KR102668076B1 - A water purification apparatus and a method for controlling at least one fluid property in a water purification apparatus - Google Patents

A water purification apparatus and a method for controlling at least one fluid property in a water purification apparatus Download PDF

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헨릭 린드그렌
로버트 할스트룀
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Abstract

본 개시내용은 정제수 유동을 생성하는 역삼투 디바이스(RO 디바이스)를 포함하는 정수 장치 및 대응 방법에 관한 것이다. 제안된 방법은 정제수 경로 내의 정제수의 적어도 하나의 유체 특성을 검출하는 단계 및 적어도 하나의 검출된 유체 특성에 기초하여, 정제수 경로 내의 정제수의 하나 이상의 사전 결정된 기준을 충족하기 위해 재순환 경로 내의 물의 유량을 조절하는 단계를 포함한다. 본 개시내용은 또한 상기 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.The present disclosure relates to water purification devices and corresponding methods that include a reverse osmosis device (RO device) that produces a flow of purified water. The proposed method includes detecting at least one fluid characteristic of the purified water in the purified water path and, based on the at least one detected fluid characteristic, adjusting the flow rate of water in the recirculation path to meet one or more predetermined criteria of the purified water in the purified water path. Includes adjusting steps. The disclosure also relates to computer programs and computer program products implementing the methods.

Description

정수 장치 및 정수 장치에서 적어도 하나의 유체 특성을 제어하기 위한 방법 {A WATER PURIFICATION APPARATUS AND A METHOD FOR CONTROLLING AT LEAST ONE FLUID PROPERTY IN A WATER PURIFICATION APPARATUS}Water purification device and method for controlling at least one fluid property in the water purification device {A WATER PURIFICATION APPARATUS AND A METHOD FOR CONTROLLING AT LEAST ONE FLUID PROPERTY IN A WATER PURIFICATION APPARATUS}

본 개시내용은 정수 장치(water purification apparatus) 및 정수 장치에서 적어도 하나의 유체 특성을 제어하기 위한 대응 방법에 관한 것이다. 본 개시내용은 또한 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.The present disclosure relates to a water purification apparatus and a corresponding method for controlling at least one fluid property in the water purification apparatus. The disclosure also relates to computer programs and computer program products implementing the methods.

급성 또는 만성 신장 기능 부전을 앓고 있는 환자의 치료에는, 투석 요법이 채용된다. 투석 요법의 3가지 일반적인 카테고리는 혈액 투석(hemodialysis: HD), 복막 투석(peritoneal dialysis: PD) 및 지속적 신장 대체 요법(continuous renal replacement therapy: CRRT)이다.For the treatment of patients suffering from acute or chronic renal failure, dialysis therapy is employed. The three general categories of dialysis therapy are hemodialysis (HD), peritoneal dialysis (PD), and continuous renal replacement therapy (CRRT).

혈액 투석에서, 환자의 혈액은 투석 기계에 통합된 체외 멤브레인 시스템에서 인공 신장을 통한 통과에 의해 세척된다. 혈액 치료는 환자의 혈액이 멤브레인의 일 측에서 순환되고 건강한 피검자의 혈액 내의 농도에 가까운 농도의 혈액의 주요 전해질을 포함하는 투석 유체는 다른 측에서 순환되는 반투과성 멤브레인(투석기)을 갖는 교환기를 통한 체외 순환을 수반한다. 더욱이, 반투과성 멤브레인에 의해 경계 한정된 투석기의 2개의 격실 사이에 압력차가 생성되어, 플라즈마 유체의 분획(fraction)이 한외 여과에 의해 멤브레인을 통해 투석 유체를 함유하는 격실 내로 통과하게 된다.In hemodialysis, the patient's blood is washed by passage through an artificial kidney in an extracorporeal membrane system integrated into the dialysis machine. Hematologic therapy is performed extracorporeally through an exchanger with a semipermeable membrane (dialysis machine) in which the patient's blood circulates on one side of the membrane and dialysis fluid containing the major electrolytes of the blood at concentrations close to those in the blood of a healthy subject circulates on the other side. It involves circulation. Moreover, a pressure difference is created between the two compartments of the dialyzer bounded by the semi-permeable membrane, such that a fraction of the plasma fluid passes by ultrafiltration through the membrane into the compartment containing the dialysis fluid.

CRRT는 표준 혈액 투석을 하기에는 너무 중증이거나 불안정한 환자를 위한 대체 요법으로 사용된다. 이는 혈액 투석과 유사하고 확산 및 소정 정도의 대류를 위해 반투과성 멤브레인을 사용한다. 그러나, 이는 혈액 투석보다 더 느린 형태의 혈액 치료이고, 몇시간에서 최대 며칠까지 지속적으로 진행될 수도 있다.CRRT is used as an alternative therapy for patients who are too critically ill or unstable for standard hemodialysis. It is similar to hemodialysis and uses a semi-permeable membrane for diffusion and to some extent convection. However, this is a slower form of blood treatment than hemodialysis and may last from a few hours to several days.

복막 투석에서, 투석 유체는 환자의 복막강 내에 주입된다. 이 강은 고도로 혈관화된 복막에 의해 라이닝되어 있다. 대사 물질이 복막을 가로질러 투석 유체 내로 확산에 의해 환자의 혈액으로부터 제거된다. 과잉 유체, 즉 물은 또한 고장성 투석 유체에 의해 유도된 삼투에 의해 제거된다. 이들 2개의 프로세스, 즉 확산 및 삼투 한외 여과를 통해, 환자의 체액량과 조성을 적절한 한계 내로 유지하기 위해 적절한 양의 용질 대사 물질과 유체가 제거되어야 한다.In peritoneal dialysis, dialysis fluid is injected into the patient's peritoneal cavity. This cavity is lined by highly vascularized peritoneum. Metabolites are removed from the patient's blood by diffusion across the peritoneum and into the dialysis fluid. Excess fluid, i.e. water, is also removed by osmosis induced by the hypertonic dialysis fluid. Through these two processes, diffusion and osmotic ultrafiltration, appropriate amounts of solute metabolites and fluid must be removed to maintain the patient's body fluid volume and composition within appropriate limits.

지속적 외래 복막 투석(continuous ambulatory peritoneal dialysis: "CAPD"), 조류(tidal flow) APD를 포함하는 자동화 복막 투석(automated peritoneal dialysis: "APD") 및 지속적 유동 복막 투석(continuous flow peritoneal dialysis: "CFPD")을 포함하는 다양한 유형의 복막 투석 요법이 있다.Continuous ambulatory peritoneal dialysis (“CAPD”), automated peritoneal dialysis (“APD”), including tidal flow APD, and continuous flow peritoneal dialysis (“CFPD”). There are various types of peritoneal dialysis therapy, including ).

CAPD는 수동 투석 치료이다. 환자는 이식된 카테터를 배수구에 수동으로 연결하여, 폐 투석 유체가 복막강으로부터 배수될 수 있게 한다. 환자는 이어서 카테터를 새로운 투석 유체의 백에 연결하여, 카테터를 통해 환자 내로 새로운 투석 유체를 주입한다. 환자는 새로운 투석 유체 백으로부터 카테터를 분리하고 투석 유체가 복막강 내에서 체류하게 하는데, 여기서 폐기물, 독소 및 과잉의 물의 전달이 발생한다.CAPD is a passive dialysis treatment. The patient manually connects the implanted catheter to a drain, allowing pulmonary dialysis fluid to drain from the peritoneal cavity. The patient then connects the catheter to a bag of fresh dialysis fluid, injecting the new dialysis fluid into the patient through the catheter. The patient disconnects the catheter from the fresh dialysis fluid bag and allows the dialysis fluid to reside in the peritoneal cavity, where transfer of waste, toxins, and excess water occurs.

자동화 복막 투석("APD")은 투석 치료가 배수, 충전, 및 체류 사이클을 포함한다는 점에서 CAPD와 유사하다. 그러나, APD 기계는 통상적으로 환자가 수면하는 동안 사이클을 자동으로 수행한다. APD 기계는 환자가 치료 사이클을 수동으로 수행할 필요가 없게 하고, 주간 동안 공급물을 운반할 필요가 없게 한다. APD 기계는 이식된 카테터, 새로운 투석 유체의 소스 또는 백 및 유체 배수구에 유동적으로 연결된다. APD 기계는 투석 유체 소스로부터 카테터를 통해 환자의 복막강 내로 새로운 투석 유체를 펌핑하고, 투석 유체가 강 내에 체류하게 하고, 폐기물, 독소 및 과잉의 물의 전달이 발생할 수 있게 한다. APD 기계는 복막강으로부터, 카테터를 통해, 배수구로 폐 투석물을 펌핑한다. 수동 프로세스와 마찬가지로, 다수의 배수, 충전 및 체류 사이클이 APD 중에 발생한다. "최종 충전"은 CAPD 및 APD의 종료시에 종종 발생하는데, 이는 다음 치료 때까지 환자의 복막강에 잔류한다.Automated peritoneal dialysis (“APD”) is similar to CAPD in that dialysis treatment includes drain, fill, and retention cycles. However, APD machines typically perform the cycle automatically while the patient sleeps. APD machines eliminate the need for patients to manually perform treatment cycles and transport supplies during the day. The APD machine is fluidly connected to the implanted catheter, a source or bag of fresh dialysis fluid, and a fluid drain. The APD machine pumps fresh dialysis fluid from a dialysis fluid source through a catheter into the patient's peritoneal cavity, allowing the dialysis fluid to remain within the cavity and allow the transfer of waste products, toxins, and excess water to occur. The APD machine pumps lung dialysate from the peritoneal cavity, through a catheter, and into a drain. As with manual processes, multiple drain, fill and retention cycles occur during APD. “Final filling” often occurs at the end of CAPD and APD, which remains in the patient's peritoneal cavity until the next treatment.

CAPD 및 APD의 모두는 폐 투석 유체를 배수구로 송출하는 배치형(batch type) 시스템이다. 조류 시스템은 수정된 배치 시스템이다. 조류에 의해, 환자로부터 더 장시간에 걸쳐 모든 유체를 제거하는 대신에, 유체의 일부가 제거되고 더 작은 시간 증분 후에 교체된다.Both CAPD and APD are batch type systems that deliver waste dialysis fluid to a drain. The tidal system is a modified batch system. With the tide, instead of removing all fluid from the patient over a longer period of time, a portion of the fluid is removed and replaced after smaller increments of time.

지속적 유동 또는 CFPD 시스템은 폐 투석물을 폐기하지 않고 세척하거나 재생한다. CFPD 시스템은 통상적으로 배치 시스템보다 더 복잡하다.Continuous flow or CFPD systems clean or recycle spent dialysate without discarding it. CFPD systems are typically more complex than batch systems.

CAPD, APD(조류 포함) 및 CFPD 시스템은 펌핑 카세트를 채용할 수 있다. 펌핑 카세트는 통상적으로 투석 유체를 카세트 외로 그리고 카세트 내로 각각 밀어내고 끌어당기도록 기계적으로 이동되는 가요성 멤브레인을 포함한다.CAPD, APD (including algae) and CFPD systems can employ pumping cassettes. Pumping cassettes typically include a flexible membrane that is mechanically moved to push and pull dialysis fluid out of and into the cassette, respectively.

일 형태의 복막 투석에서, 자동 순환기가 투석 유체를 주입하고 배수하는 데 사용된다. 이 형태의 치료는 환자가 수면하는 동안 야간에 자동으로 수행될 수도 있다. 순환기는 주입된 유체의 양과 제거된 양을 측정하여 순 유체 제거를 계산한다. 치료 순서는 일반적으로 초기 배수 사이클로 시작하여 복막강에서 폐 투석물을 비운다. 순환기는 이어서 일련의 충전, 체류, 및 배수 사이클을 수행하여, 통상적으로 충전 사이클로 마무리한다.In one form of peritoneal dialysis, an automatic circulator is used to infuse and drain dialysis fluid. This form of treatment can also be performed automatically at night while the patient sleeps. The circulator calculates net fluid removal by measuring the amount of fluid injected and the amount removed. The treatment sequence typically begins with an initial drainage cycle to empty the lung dialysate from the peritoneal cavity. The circulator then performs a series of fill, hold, and drain cycles, typically ending with a fill cycle.

복막 투석은 일반적으로 많은 양의 투석 유체를 필요로 한다. 일반적으로, 각각의 적용 또는 교환시에, 소정의 환자는 복막강 내로 2 내지 3 리터의 투석 유체를 주입할 것이다. 투석 유체는 대략 1 시간 내지 3 시간 동안 체류하도록 허용되고, 이 때 배출되고 새로운 투석 유체로 교환된다. 일반적으로, 4회의 이러한 교환이 매일 수행된다. 따라서, 각각의 환자마다 대략 8 내지 20 리터의 투석 유체가 매일, 주 7일, 1년 365일 요구된다.Peritoneal dialysis generally requires large amounts of dialysis fluid. Typically, at each application or exchange, a given patient will infuse 2 to 3 liters of dialysis fluid into the peritoneal cavity. The dialysis fluid is allowed to reside for approximately 1 to 3 hours, at which time it is drained and replaced with fresh dialysis fluid. Typically, four such exchanges are performed each day. Accordingly, approximately 8 to 20 liters of dialysis fluid are required for each patient each day, 7 days a week, 365 days a year.

전술된 치료에 사용을 위한 투석 유체는 전통적으로 밀봉된 용기 백에 제공되어 사용 준비가 되어 있다. 예를 들어, 복막 투석은 통상적으로 3개의 상이한 농도의 덱스트로스를 갖는 백을 사용하여 수행된다. 백은 상이한 덱스트로스 농도를 갖는 1 리터 내지 6 리터 백으로서 환자의 가정으로 배달되고 있다. 정상적인 일일 소비량은 약 8 내지 20 리터의 PD 투석 유체이다. 유체는 최대 6 리터 크기의 멸균 백에 제공되며, 이들 멸균 백은 박스에 포장되어 환자의 가정에 사용하기 위해 예를 들어, 매달 배달된다. 유체의 박스는 PD 환자가 취급하기에 번거롭고 무거울 수도 있으며, 환자의 집의 방에서 상당한 공간을 차지한다. 백 및 박스는 또한 매주 또는 매달 폐기되는 비교적 많은 양의 폐기물을 생성한다.Dialysis fluids for use in the aforementioned treatments are traditionally supplied in sealed container bags, ready for use. For example, peritoneal dialysis is typically performed using bags with three different concentrations of dextrose. The bags are being delivered to patients' homes in 1 liter to 6 liter bags with different dextrose concentrations. Normal daily consumption is approximately 8 to 20 liters of PD dialysis fluid. Fluids are supplied in sterile bags up to 6 liters in size. These sterile bags are packaged in boxes and delivered, for example, monthly, for use in the patient's home. Boxes of fluids can be cumbersome and heavy for PD patients to handle, and take up significant space in a room in the patient's home. Bags and boxes also generate a relatively large amount of waste that is discarded weekly or monthly.

상기의 관점에서, 몇가지 문제가 명백해졌다. 요구된 막대한 양의 유체의 배송 및 저장은 공간 소모적이다. 부가적으로, 다수의 사전 충전된 백의 사용은 빈 용기 및 포장 형태의 폐기 물질을 생성한다.In view of the above, several problems become apparent. Delivery and storage of the enormous amounts of fluid required are space-consuming. Additionally, the use of multiple pre-filled bags generates waste material in the form of empty containers and packaging.

따라서, 전체 복막 투석을 위한 서브 시스템, 예를 들어 PD 기계에서 투석 용액을 생성하는 시스템이 요구된다.Therefore, there is a need for a subsystem for total peritoneal dialysis, for example a system for generating dialysis solution in a PD machine.

PD 투석 유체는 환자의 복막강으로 직접 전달된다. 따라서, PD 유체는 환자의 복막 내에 도입하기에 적합한 멸균의 레벨을 가질 필요가 있다. PD 투석 유체는 이에 따라 통상적으로 사용 장소, 일반적으로 환자의 집으로 배달 전에 사전 혼합되고 멸균된다.PD dialysis fluid is delivered directly into the patient's peritoneal cavity. Accordingly, PD fluids need to have a level of sterilization suitable for introduction into the patient's peritoneum. PD dialysis fluid is thus typically premixed and sterilized prior to delivery to the point of use, typically the patient's home.

또한, 혈액 투석 및 CRRT에서, 사용 지점에서, 예를 들어, 혈액 투석기 또는 CRRT 기계에서, 투석 용액을 생성하는 시스템이 따라서 요구된다.Additionally, in hemodialysis and CRRT, systems for producing dialysis solutions at the point of use, for example in hemodialysis machines or CRRT machines, are therefore required.

혈액 투석, PD 또는 CRRT를 위한 전체 시스템은, 몇몇 실시예에서, 3개의 주요 구성 요소, 즉 투석 기계, 정수기 및 투석기 및 정수기의 모두와 함께 동작하는 일회용 세트를 포함한다. 투석 기계는 예를 들어 PD 순환기, 혈액 투석 기계 또는 CRRT 기계이다. 투석 기계는 정수기로부터의 정제수로부터 투석 유체를 준비하여 농축한다.A complete system for hemodialysis, PD or CRRT, in some embodiments, includes three main components: a dialysis machine, a purifier, and a disposable set that operates with both the dialysis machine and the purifier. A dialysis machine is for example a PD circulator, hemodialysis machine or CRRT machine. Dialysis machines prepare and concentrate dialysis fluid from purified water from a water purifier.

정수기는 정제수의 사용 지점에, 예를 들어 수돗물로부터 정제수를 생성한다.A water purifier produces purified water at the point of use, for example from tap water.

특정 상황 하에서, 특정 크기의 제품수(product water) 유량을 전달하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 특정량의 정제수를 적시에 전달하는 것을 가능하게 하거나 또는 정수 장치의 하류에 위치된 필터에 의해 야기되는 압력 강하를 극복하는 것이 가능하다. 그러나, 정수 장치 및 필터의 하드웨어는 시간 경과에 따라 열화될 수도 있다. 예를 들어, 멸균 등급 필터는 박테리아 및 내독소(endotoxins) 및 가능하게는 다른 물질에 의해 폐색될 수도 있다. 이는 정수 장치로부터의 제품수 유량에 영향을 미칠 수도 있다. 따라서, 일정한 압력을 위한 처리량은 시간 경과에 따라 줄어들게 될 것이다. 따라서, 정수 장치에 의해 생성된 정제수의 양은 불확실할 수도 있다. 따라서, 본 개시내용의 하나의 목적은 예를 들어 일정한(또는 상당히 일정한) 유량 또는 압력을 유지하기 위해 제품수 유동의 특성을 제어하는 것이다. 다른 목적은 정수 장치 내의 구성 요소의 작용점(예를 들어, 압력, 온도 또는 유량)을 특정 간격 내로 유지하는 것이다.Under certain circumstances, it is desirable to deliver a flow rate of product water of a certain size. For example, it makes it possible to deliver a certain amount of purified water in a timely manner or to overcome the pressure drop caused by a filter located downstream of the water purification device. However, the hardware of water purification devices and filters may deteriorate over time. For example, sterilizing grade filters may become clogged by bacteria and endotoxins and possibly other substances. This may affect the product water flow rate from the water purification device. Therefore, throughput for constant pressure will decrease over time. Accordingly, the amount of purified water produced by the water purification device may be uncertain. Accordingly, one object of the present disclosure is to control the characteristics of the product water flow, for example to maintain a constant (or fairly constant) flow rate or pressure. Another objective is to maintain the operating points (eg pressure, temperature or flow rate) of the components within the water purification device within certain intervals.

이들 목적 및 다른 목적은 독립 청구항에 따른 장치 및 방법에 의해, 및 종속 청구항의 실시예에 의해 적어도 부분적으로 달성된다.These and other objects are achieved at least in part by the apparatus and method according to the independent claims and by the embodiments of the dependent claims.

제1 양태에 따르면, 본 개시내용은 정제수를 생성하기 위한 정수 장치에 관한 것이다. 정수 장치는 역삼투(RO) 디바이스, RO 펌프, 재순환 경로, 정제수 경로, 정제수 경로, 제어 디바이스, 적어도 하나의 검출기 및 제어 유닛을 포함한다. - 역삼투(RO) 디바이스는 정제수 유동을 생성하도록 구성되고, RO 디바이스는 공급수를 수용하도록 구성된 공급물 입구 및 정제수 출구를 포함하고, RO 펌프가 공급물 입구로 공급수를 펌핑하도록 구성된다. 더욱이, 재순환 경로가 RO 디바이스 하류의 제1 지점으로부터 RO 디바이스 상류의 제2 지점으로 정제수 유동의 일부를 재순환시키도록 구성되고, 정제수 경로는 정제수 출구로부터 제품수 포트로 정제수를 운반하도록 구성된다. 정제수 경로는 제품수 포트에 정제수를 운반하도록 재순환 경로의 하류에 배열된 제품수 경로를 포함한다. 제어 유닛은 적어도 하나의 검출기에 의해 검출된 유체 특성에 기초하여, 재순환 경로 내의 정제수의 유량을 조절하도록 제어 디바이스를 제어하도록 구성된다. 적어도 하나의 검출기가 제품수 경로 내의 제품수의 제품 유체 특성을 검출하도록 구성된다. 제어 유닛은 또한 적어도 하나의 검출기에 의해 검출된 제품 유체 특성에 기초하여, 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준을 충족하도록 제품수 경로 내의 제품수의 제품 유체 특성을 제어하기 위해 제어 디바이스를 제어하도록 구성된다. 적어도 하나의 검출기는 유량 센서를 포함하고, 유량 센서에 의해 검출된 제품 유체 특성은 제품수 경로 내의 제품수의 유량이다. 또한, 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준은 제품수 경로 내의 제품수의 유량이 사전 결정된 유량에 대응하는 것을 포함한다.According to a first aspect, the present disclosure relates to a water purification device for producing purified water. The water purification device includes a reverse osmosis (RO) device, an RO pump, a recirculation path, a purified water path, a purified water path, a control device, at least one detector, and a control unit. - A reverse osmosis (RO) device is configured to produce a flow of purified water, the RO device includes a feed inlet configured to receive feed water and a purified water outlet, and an RO pump is configured to pump the feed water to the feed inlet. Moreover, the recirculation path is configured to recirculate a portion of the purified water flow from a first point downstream of the RO device to a second point upstream of the RO device, and the purified water path is configured to convey the purified water from the purified water outlet to the product water port. The purified water path includes a product water path arranged downstream of the recirculation path to convey purified water to the product water port. The control unit is configured to control the control device to adjust the flow rate of purified water in the recirculation path based on the fluid properties detected by the at least one detector. At least one detector is configured to detect product fluid characteristics of the product water in the product water path. The control unit is further configured to control the control device to control the product fluid properties of the product water in the product water path to meet one or more predetermined product water criteria, based on the product fluid properties detected by the at least one detector. . The at least one detector includes a flow sensor, and the product fluid characteristic detected by the flow sensor is the flow rate of product water in the product water path. Additionally, the one or more predetermined product quantity criteria include that the flow rate of the product quantity within the product quantity path corresponds to the predetermined flow rate.

따라서, 정수 장치의 정제수 경로 내의 하나 또는 다수의 유체 특성이 제어될 수도 있다. 더 구체적으로, 투석 기계의 제품수의 하나 이상의 제품 유체 특성이 제어될 수도 있어, 바람직한 제품 유체 특성이 생성 전체에 걸쳐 그리고 또한 예를 들어 시동 및 셧다운 중에 유지되게 된다. 여기서, 제품수의 원하는 유량은 시간 경과에 따라 유지될 수도 있다.Accordingly, one or multiple fluid properties within the purified water path of the water purification device may be controlled. More specifically, one or more product fluid properties of the product water of the dialysis machine may be controlled such that desirable product fluid properties are maintained throughout production and also during startup and shutdown, for example. Here, the desired flow rate of product water may be maintained over time.

몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 검출기는 압력 센서를 포함하고, 압력 센서에 의해 검출된 제품 유체 특성은 제품수 경로 내의 유체의 압력이고, 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준은 제품수 경로 내의 제품수의 압력이 사전 결정된 상위 압력 레벨 미만으로 유지되는 것 및/또는 제품수 경로 내의 제품수의 압력이 사전 결정된 압력에 대응하는 것을 포함한다. 따라서, 제품수 경로 내의 제품수의 압력은 최적의 동작을 위해 바람직한 범위 내로 유지되도록 제어될 수도 있다. 따라서, 제품수 경로 내의 너무 높은 압력으로 인해 구성 요소가 파손되거나 열화되는 것이 회피될 수도 있다.According to some embodiments, the at least one detector includes a pressure sensor, wherein the product fluid characteristic detected by the pressure sensor is the pressure of the fluid in the product water path, and the one or more predetermined product water criteria is the product fluid quantity in the product water path. maintaining the pressure of the product water below a predetermined upper pressure level and/or the pressure of the product water in the product water path corresponding to the predetermined pressure. Accordingly, the pressure of the product water in the product water path may be controlled to remain within a desirable range for optimal operation. Accordingly, damage or deterioration of components due to too high pressure in the product water path may be avoided.

몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 필터는 제품수 경로를 통해 유동하는 제품수를 여과하도록 구성되고, 사전 결정된 상위 압력 레벨은 적어도 하나의 필터 또는 제품수 경로 내에 배열된 임의의 다른 구성 요소의 압력 공차 레벨에 대응한다.According to some embodiments, the at least one filter is configured to filter product water flowing through the product water path, and the predetermined upper pressure level is the pressure of the at least one filter or any other component arranged within the product water path. Corresponds to the tolerance level.

물이 필터를 통해 펌핑됨에 따라, 박테리아 및 내독소, 및 가능하게는 다른 물질은 제품수 경로와 관련하여 배열된 필터의 투과성을 감소시킬 수도 있다. 이는 소정의 압력에 대해, 처리량이 시간 경과에 따라 줄어들게 될 것이라는 것을 의미한다. 제안된 기술을 사용함으로써, 이러한 거동을 보상하기 위해, 제품수 경로 내의 제품수의 압력이 최대 허용 레벨까지 증가될 수 있다.As water is pumped through the filter, bacteria and endotoxins, and possibly other substances, may reduce the permeability of the filter arranged in relation to the product water path. This means that for a given pressure, throughput will decrease over time. By using the proposed technique, the pressure of the product water in the product water path can be increased to the maximum permissible level to compensate for this behavior.

몇몇 실시예에 따르면, 제어 유닛은 적어도 하나의 검출기에 의해 검출된 적어도 하나의 제품 유체 특성의 변화에 응답하여 경보 기능을 활성화하도록 구성된다. 따라서, 의심되는 에러가 검출되면 작업자 또는 환자에게 경고할 수도 있다.According to some embodiments, the control unit is configured to activate an alarm function in response to a change in at least one product fluid characteristic detected by the at least one detector. Therefore, if a suspected error is detected, the operator or patient may be warned.

몇몇 실시예에 따르면, 제어 유닛은 사전 결정된 양의 물을 생성하기 위해, 사전 결정된 시간 동안 제품수 포트를 통해 사전 결정된 유량을 얻도록 제어 디바이스를 제어하도록 구성된다. 따라서, 투석 기계에 의해 요청된 제품의 양이 생성될 수도 있다. 요청된 양은 통상적으로 0.5 내지 400 리터, 예를 들어 1, 2, 5, 10, 20, 50, 70, 90, 150, 200 또는 300 리터이다.According to some embodiments, the control unit is configured to control the control device to obtain a predetermined flow rate through the product water port for a predetermined period of time to produce a predetermined amount of water. Accordingly, the requested amount of product may be produced by the dialysis machine. The quantities requested are typically between 0.5 and 400 liters, for example 1, 2, 5, 10, 20, 50, 70, 90, 150, 200 or 300 liters.

몇몇 실시예에 따르면, 정수 장치는 제품수 경로 내에서 유동하는 제품수를 가열하도록 구성된 가열기를 포함한다. 따라서, 투석 기계에 의해 요청되는 온도를 갖는 제품수가 생성될 수도 있다. 가열기는 또한 RO 디바이스의 RO 멤브레인의 온도를 제어하는 데 사용될 수도 있다.According to some embodiments, a water purification device includes a heater configured to heat product water flowing within a product water path. Accordingly, product water having the temperature requested by the dialysis machine may be produced. Heaters may also be used to control the temperature of the RO membrane of the RO device.

몇몇 실시예에 따르면, 정수 장치는 가열기의 하류의 정제수 경로 내의 물의 온도를 측정하도록 배열된 온도 센서를 포함한다. 이들 실시예에 따르면, 제어 유닛은 온도 센서에 의해 검출된 온도에 기초하여, RO 디바이스의 RO 멤브레인을 통해 유동하는 물의 온도를 제어하기 위해 제어 디바이스를 제어하도록 구성된다. 따라서, RO 멤브레인의 온도는 상당히 일정하게 유지될 수도 있는데, 이는 동작에 바람직할 수도 있다.According to some embodiments, the water purification device includes a temperature sensor arranged to measure the temperature of water in the purified water path downstream of the heater. According to these embodiments, the control unit is configured to control the control device to control the temperature of water flowing through the RO membrane of the RO device, based on the temperature detected by the temperature sensor. Accordingly, the temperature of the RO membrane may remain fairly constant, which may be desirable for operation.

몇몇 실시예에 따르면, 정수 장치는 외부 물 소스로부터 물을 수용하고 공급물 입구에 물을 제공하도록 배열된 탱크를 포함한다.According to some embodiments, a water purification device includes a tank arranged to receive water from an external water source and provide water to a feed inlet.

몇몇 실시예에 따르면, 정수 장치는 정제수 경로에서 재순환 회로의 하류에 배열된 폴리셔 디바이스(polisher device)를 포함한다. 폴리셔 디바이스는 예를 들어 전기 탈이온화(Electrodeionization: EDI) 디바이스를 포함한다.According to some embodiments, the water purification device includes a polisher device arranged downstream of the recirculation circuit in the purified water path. Polisher devices include, for example, Electrodeionization (EDI) devices.

몇몇 실시예에 따르면, 정수 장치는 RO 디바이스의 정제수 출구로부터 폴리셔 디바이스의 입구로 정제수를 운반하도록 구성된 투과수 경로를 포함한다.According to some embodiments, the water purification device includes a permeate path configured to convey purified water from a purified water outlet of the RO device to an inlet of the polisher device.

몇몇 실시예에 따르면, 제품수 경로는 폴리셔 디바이스의 출구로부터 제품수 포트로 정제수를 운반하도록 구성된다.According to some embodiments, the product water path is configured to convey purified water from the outlet of the polisher device to the product water port.

제2 양태에 따르면, 본 개시내용은 정제수를 생성하는 정수 장치 내의 적어도 하나의 유체 특성을 제어하기 위한 대응 방법에 관한 것이다. 정수 장치는 정제수 유동을 생성하는 역삼투 디바이스(RO 디바이스), 및 RO 디바이스의 하류의 지점으로부터 RO 디바이스의 상류의 지점으로 정제수 유동의 일부를 재순환시키도록 구성된 재순환 경로를 포함한다. 방법은 정제수 경로의 제품수 경로 내의 제품수의 적어도 하나의 제품 유체 특성을 검출하는 것을 포함하여, 정제수 경로 내의 정제수의 적어도 하나의 유체 특성을 검출하는 단계로서, 제품수 경로는 재순환 경로의 하류에 배열되는 것인, 검출 단계, 및 적어도 하나의 검출된 제품 유체 특성에 기초하여, 제품수 경로 내의 제품수의 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준을 충족시키도록 재순환 경로 내의 물의 유량을 조절하는 것을 포함하여, 적어도 하나의 검출된 유체 특성에 기초하여, 정제수 경로 내의 정제수의 하나 이상의 사전 결정된 기준을 충족하기 위해 재순환 경로 내의 물의 유량을 조절하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 제품 유체 특성은 제품수 경로 내의 제품수의 유량을 포함하고, 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준은 제품수 경로 내의 물의 유량이 사전 결정된 유량에 대응하는 것을 포함한다.According to a second aspect, the present disclosure relates to a corresponding method for controlling at least one fluid property in a water purification device producing purified water. The water purification device includes a reverse osmosis device (RO device) that generates a purified water flow, and a recirculation path configured to recirculate a portion of the purified water flow from a point downstream of the RO device to a point upstream of the RO device. The method includes detecting at least one product fluid characteristic of the purified water in the purified water path, the product water path comprising detecting at least one product fluid characteristic of the product water in the product water path, wherein the product water path is downstream of the recirculation path. a detecting step, wherein arranged, and based on the at least one detected product fluid characteristic, adjusting the flow rate of water in the recirculation path to meet one or more predetermined product count criteria of the product water in the product water path. , based on at least one detected fluid characteristic, adjusting the flow rate of water in the recirculation path to meet one or more predetermined criteria of purified water in the purified water path. The at least one product fluid characteristic includes a flow rate of product water in the product water path, and the one or more predetermined product water criteria includes a flow rate of water in the product water path corresponding to the predetermined flow rate.

따라서, 전술된 바와 같이, 제품 유체 특성은 예를 들어 제조업자 또는 사용자에 의해 규정된 특정 기준을 충족시키도록 제어될 수도 있다. 따라서, 물 생성이 더 효과적일 수도 있고 투석 치료가 더 안전할 수도 있다. 방법은 또한 RO 디바이스에 물을 공급하기 위해 사용되는 펌핑 주파수만을 조정할 때보다 제품수 유량에 더 작고 더 고속의 변화를 행하는 것을 가능하게 한다.Accordingly, as discussed above, product fluid properties may be controlled to meet specific criteria prescribed by, for example, the manufacturer or user. Therefore, water production may be more effective and dialysis treatment may be safer. The method also makes it possible to make smaller, faster changes in product water flow rate than when only adjusting the pumping frequency used to supply water to the RO device.

몇몇 실시예에 따르면, 방법은 생성 시간의 지속 시간 및 생성 시간 중에 검출된 정제수의 대응 유량에 기초하여, 생성 시간 동안 생성된 정제수의 양을 추정하는 단계를 포함한다. 압력을 제어하는 가능성은 제품수 경로 내의 고압을 회피하는 것을 가능하게 하는데, 이러한 고압은 최악의 경우에 파괴를 유발할 수도 있다.According to some embodiments, the method includes estimating the amount of purified water produced during the production time based on the duration of the production time and a corresponding flow rate of purified water detected during the production time. The possibility of controlling the pressure makes it possible to avoid high pressures in the product water path, which could lead to destruction in the worst case.

몇몇 실시예에 따르면, 상기 방법은 양이 사전 규정된 생성 체적에 도달할 때 사전 결정된 동작을 트리거링하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 요청된 체적이 생성될 때 경고 신호 또는 동작(예를 들어, 메시지가 투석 기계로 송신됨)이 트리거링될 수도 있다.According to some embodiments, the method includes triggering a predetermined action when the quantity reaches a predefined production volume. For example, an alert signal or action (e.g., a message is sent to a dialysis machine) may be triggered when the requested volume is generated.

몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제품 유체 특성은 제품수 경로 내의 압력을 포함하고, 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준은 제품수 경로 내의 제품수의 압력이 사전 결정된 상위 압력 레벨 미만으로 유지되는 것을 포함한다.According to some embodiments, the at least one product fluid characteristic comprises a pressure within the product water path, and the one or more predetermined product water criteria comprises the pressure of the product water within the product water path remaining below a predetermined upper pressure level. do.

몇몇 실시예에 따르면, 방법은 정제수 경로 내에 배열된 가열기의 하류의 정제수 경로 내의 물의 온도를 측정하는 단계를 포함한다. 이 실시예에 따르면, 조절 단계는 이어서 온도 센서에 의해 검출된 온도에 기초하여, RO 디바이스의 RO 멤브레인을 통해 유동하는 물의 온도가 사전 결정된 온도 기준을 충족시키도록 재순환 경로 내의 물의 유량을 조절하는 단계를 포함한다.According to some embodiments, the method includes measuring the temperature of water in the purified water path downstream of a heater arranged in the purified water path. According to this embodiment, the regulating step then includes, based on the temperature detected by the temperature sensor, adjusting the flow rate of water in the recirculation path such that the temperature of the water flowing through the RO membrane of the RO device meets a predetermined temperature criterion. Includes.

이에 의해, RO 멤브레인 내로 진행하는 물의 온도 범위는 유입수의 온도 및 주위 온도에 덜 의존할 것인데, 이는 가열된 정제수의 복귀 유동이 탱크 내의 물의 온도를 증가시키기 위해 사용될 수도 있기 때문이다. 따라서, 멤브레인의 여과 거동이 더 안정적일 것이다.Thereby, the temperature range of the water passing into the RO membrane will be less dependent on the temperature of the inlet water and the ambient temperature, since a return flow of heated purified water may be used to increase the temperature of the water in the tank. Therefore, the filtration behavior of the membrane will be more stable.

몇몇 실시예에 따르면, 상기 방법은 정수 장치가 정제수를 생성하는 동안 검출 단계 및 조절 단계를 연속적으로 수행하는 단계를 포함한다.According to some embodiments, the method includes performing the detecting step and the regulating step continuously while the water purification device produces purified water.

몇몇 실시예에 따르면, 상기 방법은 적어도 하나의 검출된 제품 유체 특성의 변화에 응답하여 경보 기능을 활성화하는 단계를 포함한다. 따라서, 이들 실시예에 따른 제안된 방법은 또한 정수기가 필터의 파과(breakthrough)와 같은 압력의 갑작스런 변화를 검출할 수 있게 하는데, 이는 더 낮은 압력 강하, 및 이에 의해 제품수 경로 내의 더 낮은 압력 및 증가된 유량을 의미한다. 대안적으로, 정수기와 필터 사이의 누설은 또한 압력 강하를 야기할 것인데, 이는 경보가 해제되게 할 것이다.According to some embodiments, the method includes activating an alert function in response to a change in at least one detected product fluid characteristic. Therefore, the proposed method according to these embodiments also allows the water purifier to detect sudden changes in pressure, such as breakthrough of a filter, which leads to a lower pressure drop and thereby a lower pressure in the product water path and This means increased flow rate. Alternatively, a leak between the purifier and filter will also cause a pressure drop, which will cause the alarm to clear.

몇몇 실시예에 따르면, 사전 결정된 상위 압력 레벨은 제품수 경로의 하류의 제품수를 여과하도록 배열된 적어도 하나의 필터 또는 제품수 경로 내에 또는 그로부터 사전 결정된 거리 내에 배열된 임의의 다른 구성 요소의 압력 공차 레벨에 대응한다.According to some embodiments, the predetermined upper pressure level is the pressure tolerance of at least one filter arranged to filter product water downstream of the product water path or any other component arranged within or within a predetermined distance from the product water path. Corresponds to the level.

몇몇 실시예에 따르면, 제어 단계는 사전 결정된 양의 물을 생성하기 위해, 사전 결정된 시간 동안 사전 결정된 유량을 얻도록 제품수의 유체 특성을 제어하는 단계를 포함한다. 더욱이, 정수기는 투석 기계로의 통신이 손실되더라도 요구된 양을 투석 기계로 계속 전달할 수도 있다. 사전 결정된 양은 통상적으로 0.5 내지 400 리터이다.According to some embodiments, the controlling step includes controlling the fluid properties of the product water to obtain a predetermined flow rate for a predetermined time to produce a predetermined amount of water. Moreover, the purifier may continue to deliver the requested amount to the dialysis machine even if communication to the dialysis machine is lost. The predetermined amount is typically 0.5 to 400 liters.

몇몇 실시예에 따르면, 방법은 제품수 경로 내에서 유동하는 제품수의 온도를 제어하는 단계를 포함한다.According to some embodiments, the method includes controlling the temperature of product water flowing within the product water path.

몇몇 실시예에 따르면, 폴리셔 디바이스가 정제수 유동에서 재순환 회로의 하류에 배열되고, 제품수 경로는 폴리셔 디바이스의 출구로부터 제품수 포트로 제품수를 운반하도록 배열된다.According to some embodiments, the polisher device is arranged downstream of the recirculation circuit in the purified water flow, and the product water path is arranged to convey product water from the outlet of the polisher device to the product water port.

제3 양태에 따르면, 본 개시내용은 프로그램이 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터가 상기 및 이하에 설명되는 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.According to a third aspect, the present disclosure relates to a computer program comprising instructions that, when the program is executed by a computer, cause the computer to perform the methods described above and below.

제4 양태에 따르면, 본 개시내용은 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터가 상기 및 이하에 설명되는 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다.According to a fourth aspect, the present disclosure relates to a computer-readable medium comprising instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform the methods described above and below.

본 발명의 실시예는 본 발명의 실시예의 예를 도시하고 있는 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다:
도 1은 정수 장치로부터 정제수를 사용하는 현장 진료 투석 유체 생성을 갖는 PD 투석 시스템의 일 실시예의 정면 입면도이다.
도 2는 도 1에 도시되어 있는 시스템과 함께 사용되는 일회용 세트의 일 실시예의 입면도이다.
도 3은 정수 장치의 일부 기능 유닛의 개략도이다.
도 4a는 RO 디바이스(301)를 포함하는 정수 장치(300)의 제1 예시적인 실시예를 도시하고 있다.
도 4b는 정수 장치(300)의 제어 유닛의 기능을 도시하고 있다.
도 5는 투석 기계에서 사용을 위한 방법의 흐름도를 도시하고 있다.
도 6은 예시적인 정수 장치를 더 상세히 도시하고 있다.
Embodiments of the invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate examples of embodiments of the invention:
1 is a front elevation view of one embodiment of a PD dialysis system with point-of-care dialysis fluid generation using purified water from a water purification device.
Figure 2 is an elevation view of one embodiment of a disposable set for use with the system shown in Figure 1;
Figure 3 is a schematic diagram of some functional units of a water purification device.
FIG. 4A shows a first example embodiment of a water purification device 300 including an RO device 301 .
Figure 4b shows the function of the control unit of the water purification device 300.
Figure 5 shows a flow chart of the method for use in a dialysis machine.
Figure 6 shows an exemplary water purification device in more detail.

예를 들어 현장 진료를 위한 정수 장치를 사용할 때, 정제수, 즉 제품수의 유량을 제어할 수 있는 것이 바람직할 수도 있다. 제품수의 유량이 일정하거나 적어도 공지된 경우, 특정 생성 시간 동안 생성되는 물의 양을 예측하는 것이 가능하다.For example, when using a water purification device for point-of-care treatment, it may be desirable to be able to control the flow rate of purified water, i.e., product water. If the flow rate of product water is constant or at least known, it is possible to predict the amount of water produced during a specific production time.

일반적으로, 가능한 한 신속하게 원하는 양의 제품수를 생성하는 것이 바람직하다. 그러나, 제품수 유량이 너무 높으면, 정수 장치 내의 물의 압력이 너무 높을 수도 있는데, 이는 정수 장치 내의 유체 시스템 및 다른 하드웨어 또는 정수 장치와 관련하여 손상을 유발할 수도 있다. 더욱이, 제품수 유량 또는 압력이 너무 높으면, 예를 들어 투석 기계에 제품수를 제공하도록 배열된 전용 라인 세트 내의 필터가 파손될 수도 있는데, 이는 되어 박테리아 및 내독소가 환자에게 도달할 위험이 유발할 수도 있다.Generally, it is desirable to produce the desired quantity of product as quickly as possible. However, if the product water flow rate is too high, the pressure of the water within the water purification device may be too high, which may cause damage to the fluid system within the water purification device and other hardware or associated with the water purification device. Moreover, if the product water flow rate or pressure is too high, for example, filters within the dedicated line set arranged to provide product water to the dialysis machine may break, creating a risk of bacteria and endotoxins reaching the patient. .

따라서, 제안된 기술은 제품수 경로 내의 제품수의 유량, 압력 또는 온도와 같은 하나 이상의 제품 유체 특성 또는 파라미터에 기초하여 정수 장치로부터 제품수 유량을 제어하는 방법을 제안한다. 제어는 예를 들어, 정수 장치의 재순환 경로에서 전기적으로 제어되는 비례 밸브를 사용하여 구현된다. 전기적으로 제어 가능한 밸브는 또한 압력 또는 온도와 같은 정제수의 다른 유체 특성을 제어하는 데 사용될 수도 있다.Accordingly, the proposed technology proposes a method for controlling the product water flow rate from a water purification device based on one or more product fluid properties or parameters, such as the product water flow rate, pressure, or temperature within the product water path. Control is implemented, for example, using electrically controlled proportional valves in the recirculation path of the water purification device. Electrically controllable valves can also be used to control other fluid properties of purified water, such as pressure or temperature.

제안된 기술을 더 양호하게 이해하기 위해, 제안된 기술이 구현될 수도 있는 정수 장치가 복막 투석 시스템에 포함된 부분으로서 이하에 설명된다. 그러나, 제안된 기술은 현장 또는 사용 지점에 시스템에 의해 수행된 혈액 투석 또는 CRRT 처리에 사용될 투석 유체의 제조에 사용을 위해, 다른 종류의 투석 시스템, 예를 들어 혈액 투석 또는 CRRT 시스템에 정제수를 생성하기 위해 사용되는 정수 장치에서 또한 구현될 수도 있다.In order to better understand the proposed technology, a water purification device in which the proposed technology may be implemented is described below as a part included in a peritoneal dialysis system. However, the proposed technology produces purified water for other types of dialysis systems, e.g., hemodialysis or CRRT systems, for use in the manufacture of dialysis fluid to be used in hemodialysis or CRRT treatment performed by the system at the field or point of use. It may also be implemented in a water purification device used to do so.

이제, 도면, 특히 도 1을 참조하면, 사용 지점 투석 유체 생성을 갖는 복막 투석 시스템이 시스템(10a)에 의해 예시되어 있다. 시스템(10a)은 순환기(20) 및 정수 장치(300)를 포함한다. 순환기(20)에 적합한 순환기는 예를 들어 Baxter International Inc.에서 판매되는 Amia® 또는 HomeChoice® 순환기를 포함하며, 이들 순환기는 시스템(10a)에 따라 생성된 사용 지점 투석 유체를 수행하고 사용하기 위해 업데이트된 프로그래밍이 필요하다는 것을 이해하고 있다. 이를 위해, 순환기(20)는 적어도 하나의 프로세서 및 적어도 하나의 메모리를 갖는 제어 유닛(22)을 포함한다. 제어 유닛(22)은 정수 장치(300)에 정보를 송신하고 그로부터 정보를 수신하기 위한 유선 또는 무선 송수신기를 더 포함한다. 정수 장치(300)는 적어도 하나의 프로세서 및 적어도 하나의 메모리를 갖는 제어 유닛(112)을 또한 포함한다. 제어 유닛(112)은 순환기(20)의 제어 유닛(22)으로 정보를 전송하고 그로부터 정보를 수신하기 위한 유선 또는 무선 송수신기를 더 포함한다. 유선 통신은 예를 들어 이더넷 접속을 통해 이루어질 수도 있다. 무선 통신은 BluetoothTM, WiFiTM, Zigbee®, Z-Wave®, 무선 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus: "USB") 또는 적외선 프로토콜 중 임의의 하나를 통해 또는 임의의 다른 적합한 무선 통신 기술을 통해 수행될 수도 있다. 제어 유닛(22)은 프로그램이 제어 유닛(22)에 의해 실행될 때, 제어 유닛(22) 및 정수 장치가 본 명세서에 개시된 실시예들 중 임의의 하나에 따른 방법 및 프로그램 중 임의의 하나 또는 다수를 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함한다. 명령은 휴대용 메모리 디바이스, 예를 들어 USB 메모리, 휴대용 컴퓨터 또는 기타 등등과 같은 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장되어 제어 유닛(22)에 로딩될 수도 있다.Referring now to the drawings, and particularly to Figure 1, a peritoneal dialysis system with point-of-use dialysis fluid production is illustrated by system 10a. System 10a includes a circulator 20 and a water purification device 300. Suitable circulators for circulator 20 include, for example, Amia® or HomeChoice® circulators sold by Baxter International Inc., which circulators are updated to perform and use point-of-use dialysis fluid produced in accordance with system 10a. I understand that advanced programming is necessary. For this purpose, the circulator 20 comprises a control unit 22 with at least one processor and at least one memory. Control unit 22 further includes a wired or wireless transceiver for transmitting information to and receiving information from water purification device 300 . Water purification device 300 also includes a control unit 112 having at least one processor and at least one memory. Control unit 112 further includes a wired or wireless transceiver for transmitting and receiving information to and from control unit 22 of circulator 20 . Wired communication may also take place via an Ethernet connection, for example. Wireless communication is via any of the following protocols: Bluetooth , WiFi , Zigbee®, Z-Wave®, wireless Universal Serial Bus (“USB”), or infrared protocols, or via any other suitable wireless communication technology. It could be. When the program is executed by the control unit 22, the control unit 22 causes the control unit 22 and the water purification device to execute any one or more of the methods and programs according to any one of the embodiments disclosed herein. Includes a computer program containing instructions to perform. The instructions may be stored in a computer-readable medium such as a portable memory device, such as a USB memory, a portable computer, or the like, and loaded into the control unit 22.

순환기(20)는 사용 지점에 새로운 투석 용액을 준비하고, 새로 준비된 투석 유체를 환자(P)에 펌핑하고, 투석 유체가 환자(P) 내에 체류하게 하고, 이어서 사용된 투석 유체를 배수구로 펌핑하기 위해 제어 유닛(22)을 통해 프로그래밍된 장비를 유지하는 하우징(24)을 포함한다. 도 1에서, 정수 장치(300)는 하우징 배수구 또는 배수 용기일 수 있는 배수구(339)로 이어지는 제1 배수 경로(384)를 포함한다. 사용 지점에 새로운 투석 용액을 준비하기 위해 제어 유닛(22)을 통해 프로그래밍된 장비는, 이들에 한정되는 것은 아니지만, (i) 하나 이상의 양압 저장조, (ii) 하나 이상의 음압 저장조, (iii) 하나 이상의 양압 및 음압 저장조에 저장될 양압 및 음압을 제공하기 위해, 제어 유닛(22)의 제어 하에 각각 있는 압축기 및 진공 펌프, 또는 제어 유닛(22)의 제어 하에서 양압 및 음압의 모두를 생성하는 단일의 펌프, (iv) 복수의 유체 밸브 챔버에 양압 및 음압을 전달하기 위한 복수의 공압 밸브 챔버, (v) 복수의 유체 펌프 챔버에 정압 및 음압을 전달하기 위한 복수의 공압 펌프 챔버, (vi) 복수의 공압 밸브 챔버와 복수의 유체 밸브 챔버 사이에 위치된 제어 유닛(22)의 제어 하의 복수의 전기 작동식 온/오프 솔레노이드 공압 밸브, (vii) 복수의 공압 펌프 챔버와 복수의 유체 펌프 챔버 사이에 위치된 제어 유닛(22)의 제어 하의 복수의 전기 작동식 가변 오리피스 공압 밸브, (viii) 일 실시예에서 혼합될 때 투석 유체를 가열하기 위한 제어 유닛(22)의 제어 하의 가열기 및 (viii) 경보 및 다른 상황에서 환자 및 배수 라인을 폐쇄하기 위한 제어 유닛(22)의 제어 하의 폐색기(26)를 포함하는 공압식 펌핑 시스템을 위한 장비를 포함할 수도 있다.The circulator 20 prepares fresh dialysis fluid at the point of use, pumps the freshly prepared dialysis fluid into the patient P, allows the dialysis fluid to remain within the patient P, and then pumps the used dialysis fluid to a drain. It includes a housing (24) that holds the equipment programmed through a control unit (22). In Figure 1, water purification device 300 includes a first drain path 384 leading to a drain 339, which may be a housing drain or a drain container. Equipment programmed through control unit 22 to prepare fresh dialysis solution at the point of use may include, but is not limited to: (i) one or more positive pressure reservoirs, (ii) one or more negative pressure reservoirs, (iii) one or more A compressor and a vacuum pump, each under the control of control unit 22, to provide positive and negative pressures to be stored in the positive and negative pressure reservoirs, or a single pump producing both positive and negative pressures under the control of control unit 22. , (iv) a plurality of pneumatic valve chambers for transmitting positive pressure and negative pressure to the plurality of fluid valve chambers, (v) a plurality of pneumatic pump chambers for transmitting positive pressure and negative pressure to the plurality of fluid pump chambers, (vi) a plurality of pneumatic valve chambers for transmitting positive pressure and negative pressure to the plurality of fluid pump chambers. a plurality of electrically actuated on/off solenoid pneumatic valves under the control of a control unit (22) located between the pneumatic valve chamber and the plurality of fluid valve chambers, (vii) located between the plurality of pneumatic pump chambers and the plurality of fluid pump chambers; a plurality of electrically actuated variable orifice pneumatic valves under the control of a control unit 22, (viii) a heater under the control of a control unit 22 for heating the dialysis fluid when mixed in one embodiment, and (viii) an alarm, and In other situations it may also include equipment for a pneumatic pumping system comprising an occluder 26 under the control of a control unit 22 for occluding patient and drain lines.

일 실시예에서, 복수의 공압 밸브 챔버 및 복수의 공압 펌프 챔버는 순환기(20)의 하우징(24)의 전방면 또는 전방 표면에 위치된다. 가열기는 하우징(24) 내부에 위치되고 몇몇 실시예에서, 가열 덮개(도 1에는 도시되지 않음) 아래의 하우징(24)의 상부에 위치되어 있는 가열 팬과 접촉하는 가열 코일을 포함한다.In one embodiment, the plurality of pneumatic valve chambers and the plurality of pneumatic pump chambers are located on the front face or front surface of the housing 24 of the circulator 20. The heater is located within the housing 24 and, in some embodiments, includes a heating coil in contact with a heating fan located on the top of the housing 24 beneath a heating cover (not shown in Figure 1).

도 1의 순환기(20)는 사용자 인터페이스(30)를 또한 포함한다. 실시예에서 제어 유닛(22)은 비디오 제어기를 포함하는데, 비디오 제어기는 제어 유닛(22)의 1차 제어 처리부 및 메모리와 상호 작용하기 위한 그 고유의 처리부 및 메모리를 가질 수도 있다. 사용자 인터페이스(30)는 비디오 모니터(32)를 포함하는데, 비디오 모니터는 사용자 인터페이스(30)를 통해 제어 유닛(22)에 명령을 입력하기 위해 비디오 모니터(32) 상에 배치된 터치스크린 오버레이로 동작할 수도 있다. 사용자 인터페이스(30)는 멤브레인 스위치 또는 다른 버튼과 같은 하나 이상의 전기기계 입력 디바이스를 또한 포함할 수도 있다.Circulator 20 of FIG. 1 also includes a user interface 30. In an embodiment, control unit 22 includes a video controller, which may have its own processing and memory for interacting with the primary control processing and memory of control unit 22. User interface 30 includes a video monitor 32, which operates as a touch screen overlay disposed on video monitor 32 for inputting commands to control unit 22 via user interface 30. You may. User interface 30 may also include one or more electromechanical input devices, such as membrane switches or other buttons.

도 1의 정수 장치(300)는 사용자 인터페이스(120)를 또한 포함한다. 정수 장치(300)의 제어 유닛(112)은 이어서 비디오 제어기를 포함할 수도 있는데, 비디오 제어기는 제어 유닛(112)의 1차 제어 처리부 및 메모리와 상호 작용하기 위한 그 고유의 처리부 및 메모리를 가질 수도 있다. 사용자 인터페이스(120)는 비디오 모니터(122)를 포함하는데, 비디오 모니터는 마찬가지로 사용자 제어 유닛(112)에 명령을 입력하기 위해 비디오 모니터(122) 상에 배치된 터치스크린 오버레이로 동작할 수도 있다. 사용자 인터페이스(120)는 멤브레인 스위치 또는 다른 버튼과 같은 하나 이상의 전기기계 입력 디바이스를 또한 포함할 수도 있다. 제어부(112)는 정수 장치(300)의 하나 이상의 스피커(124)에서 경보 또는 경고 사운드와 같은 사운드 파일을 재생하기 위한 오디오 제어기를 더 포함할 수도 있다.Water purification device 300 of FIG. 1 also includes a user interface 120. Control unit 112 of water purification device 300 may then include a video controller, which may have its own processing and memory for interacting with the primary control processing and memory of control unit 112. there is. User interface 120 includes a video monitor 122, which may also operate as a touch screen overlay disposed on video monitor 122 for inputting commands to user control unit 112. User interface 120 may also include one or more electromechanical input devices, such as membrane switches or other buttons. The control unit 112 may further include an audio controller for playing a sound file, such as an alarm or warning sound, in one or more speakers 124 of the water purification device 300.

도 2를 추가로 참조하면, 일회용 세트(40)가 도시되어 있다. 일회용 세트(40)는 도 1에 또한 도시되어 있으며, 순환기(20)와 정합되어 일회용 세트(40) 내에서 유체를 이동시키고, 예를 들어 본 명세서에서 설명된 바와 같이 투석 유체를 혼합한다. 도시된 예에서 일회용 세트(40)는 일회용 카세트(42)를 포함하는데, 일회용 카세트(42)는 가요성 멤브레인에 의해 일 또는 양측에서 커버되어 있는 평면형 강성 플라스틱 부품을 포함할 수도 있다. 순환기(20)의 하우징(24)에 대해 가압된 멤브레인은 펌핑 및 밸빙 멤브레인을 형성한다. 도 2는 일회용 카세트(42)가 순환기(20)의 하우징(24)에 위치된 공압 펌프 챔버와 함께 동작하는 유체 펌프 챔버(44) 및 순환기(20)의 하우징(24)에 위치된 공압 밸브 챔버와 함께 동작하는 유체 밸브 챔버(46)를 포함하는 것을 도시하고 있다.With further reference to Figure 2, a disposable set 40 is shown. Disposable set 40 is also shown in FIG. 1 and is coupled with circulator 20 to move fluid within disposable set 40 and mix dialysis fluid, for example, as described herein. In the example shown, the disposable set 40 includes a disposable cassette 42, which may include a planar rigid plastic part covered on one or both sides by a flexible membrane. The membrane pressed against the housing 24 of the circulator 20 forms a pumping and valving membrane. 2 shows a fluid pump chamber 44 in which a disposable cassette 42 operates in conjunction with a pneumatic pump chamber located in the housing 24 of the circulator 20 and a pneumatic valve chamber located in the housing 24 of the circulator 20. It is shown comprising a fluid valve chamber 46 operating in conjunction with.

도 1 및 도 2는 일회용 세트(40)가 카세트(42)의 환자 라인 포트로부터 연장되고 환자 라인 커넥터(52)에서 종료되는 환자 라인(50)을 포함하는 것을 도시하고 있다. 도 1은 환자 라인 커넥터(52)가 환자 전달 세트(54)에 연결되고, 이 환자 전달 세트는 이어서 환자(P)의 복막강에 위치된 유치 카테터에 연결되는 것을 도시하고 있다. 일회용 세트(40)는 카세트(42)의 배수 라인 포트로부터 연장되고 배수 라인 커넥터(58)에서 종료되는 배수 라인(56)을 포함한다. 도 1은 순환기(20)로부터 사용된 투석 유체를 수용하기 위해 배수 라인 커넥터(58)가 정수 장치(300)의 배수 포트(118)에 제거 가능하게 연결되는 것을 도시하고 있다.1 and 2 illustrate that disposable set 40 includes a patient line 50 extending from a patient line port of cassette 42 and terminating at a patient line connector 52. 1 shows a patient line connector 52 connected to a patient transfer set 54 which is then connected to an indwelling catheter positioned in the peritoneal cavity of patient P. Disposable set 40 includes a drain line 56 extending from a drain line port of cassette 42 and terminating at a drain line connector 58. 1 shows a drain line connector 58 removably connected to a drain port 118 of the water purification device 300 to receive used dialysis fluid from the circulator 20.

도 1 및 도 2는 일회용 세트(40)가 카세트(42)의 가열기/혼합 라인 포트로부터 연장되고 이하에 더 상세히 설명되는 가열기/혼합 백(62)에서 종료되는 가열기/혼합 라인(60)을 포함하는 것을 또한 도시하고 있다. 일회용 세트(40)는 물 축적기(66)의 물 입구로 연장되는 상류 워터 라인 세그먼트(64a)를 포함한다. 하류 워터 라인 세그먼트(64b)는 물 축적기(66)의 물 출구(66b)로부터 카세트(42)까지 연장된다. 도시되어 있는 예에서, 상류 워터 라인 세그먼트(64a)는 워터 라인 커넥터(68)에서 시작하고 물 축적기(66)로부터 상류에 위치된다. 도 1은 워터 라인 커넥터(68)가 정수기(110)의 제품수 포트(128)에 제거 가능하게 연결되어 있는 것을 도시하고 있다.1 and 2 show that the disposable set 40 includes a heater/mix line 60 extending from a heater/mix line port in the cassette 42 and terminating in a heater/mix bag 62 described in more detail below. It also shows what to do. Disposable set 40 includes an upstream water line segment 64a extending to the water inlet of water accumulator 66. Downstream water line segment 64b extends from water outlet 66b of water accumulator 66 to cassette 42. In the example shown, upstream water line segment 64a begins at water line connector 68 and is located upstream from water accumulator 66. Figure 1 shows that the water line connector 68 is removably connected to the product water port 128 of the water purifier 110.

정수 장치(300)는 예를 들어 복막 투석에 적합한 정제수 및 물("WFPD")을 출력한다. WFPD는 환자(P)의 복막강으로 전달을 위해 투석 유체를 제조하기에 적합한 물이다. WFPD는 예를 들어 투석용 물 또는 주사용 물이다.The water purification device 300 outputs purified water and water (“WFPD”) suitable for, for example, peritoneal dialysis. WFPD is water suitable for preparing dialysis fluid for delivery to the peritoneal cavity of the patient (P). WFPD is, for example, water for dialysis or water for injection.

일 실시예에서, 멸균용 멸균 등급 필터(70a)는 하류 멸균용 멸균 등급 필터(70b)로부터 상류에 배치된다. 필터(70a, 70b)는 물 축적기(66)의 상류의 워터 라인 세그먼트(64a)에 배치될 수도 있다. 멸균용 멸균 등급 필터(70a, 70b)는 거부 라인을 갖지 않는 관통 필터일 수도 있다. 멸균 필터의 기공 크기는 예를 들어 0.1 또는 0.2 미크론과 같이, 1 미크론 미만일 수도 있다. 적합한 멸균용 멸균 등급 필터(70a, 70b)는 예를 들어 Pall IV-5 또는 GVS Speedflow 필터일 수도 있거나, 또는 본 발명의 양수인에 의해 제공되는 필터일 수도 있다. 대안 실시예에서, 단지 하나 또는 2개 초과의 멸균용 멸균 등급 필터가 물 축적기(66)의 상류에서 워터 라인 세그먼트(64a) 내에 배치된다. 하나 이상의 멸균용 멸균 등급 필터는 물 축적기(66)에 가깝게 배열될 수도 있어, 일회용 세트(40)가 절첩이 더 용이해진다. 다른 대안 실시예에서, 워터 라인 세그먼트(64a) 내에 멸균용 멸균 등급 필터가 존재하지 않는다. 멸균용 멸균 등급 필터는 예를 들어 정수 장치(300)의 제품수 경로에 위치된 하나 또는 다수의 이상의 한외 필터로 대체될 수도 있다.In one embodiment, a sterilization grade filter 70a for sterilization is disposed upstream from a sterilization grade filter 70b for downstream sterilization. Filters 70a, 70b may be disposed in water line segment 64a upstream of water accumulator 66. The sterilizing grade filters 70a, 70b may be pass-through filters without rejection lines. The pore size of the sterile filter may be less than 1 micron, for example 0.1 or 0.2 micron. Suitable sterilizing grade filters 70a, 70b may be, for example, Pall IV-5 or GVS Speedflow filters, or may be filters provided by the assignee of the present invention. In an alternative embodiment, only one or more than two sterilizing grade filters are disposed within the water line segment 64a upstream of the water accumulator 66. One or more sterilizing grade filters may be arranged proximate the water accumulator 66, making it easier for the disposable set 40 to be folded. In another alternative embodiment, there is no sterilizing grade filter within the water line segment 64a. The sterilization grade filter for sterilization may be replaced by, for example, one or more ultrafiltration filters located in the product water path of the water purification device 300.

도 2는 카세트(42)의 마지막 백 또는 샘플 포트로부터 연장되는 마지막 백 또는 샘플 라인(72)이 제공될 수도 있다는 것을 또한 도시하고 있다. 마지막 백 또는 샘플 라인(72)은 커넥터(74)에서 종료되는데, 커넥터는 투석 유체의 사전 혼합된 마지막 충전 백의 정합 커넥터 또는 샘플 백 또는 다른 샘플 수집 용기에 연결될 수도 있다. 마지막 백 또는 샘플 라인(72) 및 커넥터(74)는 원한다면 제3 유형의 농축물에 대안적으로 사용될 수도 있다.Figure 2 also shows that a last bag or sample line 72 may be provided extending from the last bag or sample port of the cassette 42. The last bag or sample line 72 terminates at a connector 74, which may be connected to a mating connector of a premixed last fill bag of dialysis fluid or to a sample bag or other sample collection vessel. The last bag or sample line 72 and connector 74 may alternatively be used for a third type of concentrate if desired.

도 1 및 도 2는 일회용 세트(40)가 카세트(42)의 제1 농축물 포트로부터 연장되는 제1 농축물 라인(76)을 포함하고 제1 카세트 농축물 커넥터(80a)에서 종료되는 것을 도시하고 있다. 제2 농축물 라인(78)이 카세트(42)의 제2 농축물 포트로부터 연장되고 제2 카세트 농축물 커넥터(82a)에서 종료된다.1 and 2 show that the disposable set 40 includes a first concentrate line 76 extending from the first concentrate port of the cassette 42 and terminating at a first cassette concentrate connector 80a. I'm doing it. A second concentrate line 78 extends from the second concentrate port of cassette 42 and terminates at a second cassette concentrate connector 82a.

도 1은 제1 농축물 용기(84a)가 용기(84a)로부터 용기 라인(86)을 통해 제1 카세트 농축물 커넥터(80a)에 정합하는 제1 용기 농축물 커넥터(80b)로 펌핑되는 제1, 예를 들어 글루코스 농축물을 보유하는 것을 도시하고 있다. 제2 농축물 용기(84b)는 용기(84b)로부터 용기 라인(88)을 통해 제1 카세트 농축물 커넥터(82a)에 정합하는 제2 용기 농축물 커넥터(82b)로 펌핑되는 제2, 예를 들어 완충제 농축물을 보유한다.1 shows a first concentrate container 84a being pumped from a container 84a through a container line 86 to a first container concentrate connector 80b that mates with a first cassette concentrate connector 80a. , for example, is shown holding a glucose concentrate. The second concentrate container 84b has a second, e.g. For holding the buffer concentrate.

치료를 시작하기 위해, 환자(P)는 통상적으로 카세트(42)를 순환기 내에 적재하고 랜덤 또는 지정된 순서로 (i) 가열기/혼합 백(62)을 순환기(20) 상에 배치하고, (ii) 상류 워터 라인 세그먼트(64a)를 정수 장치(300)의 제품수 포트(128)에 연결하고, (iii) 배수 라인(56)을 정수 장치(300)의 배수 포트(118)에 연결하고, (iv) 제1 카세트 농축물 커넥터(80a)를 제1 용기 농축물 커넥터(80b)에 연결하고, (v) 제2 카세트 농축물 커넥터(82a)를 제2 용기 농축물 커넥터(82b)에 연결한다. 이 시점에, 환자 커넥터(52)는 여전히 캡핑되어 있다. 일단 새로운 투석 유체가 준비되고 검증되면, 환자 라인(50)은 새로운 투석 유체로 프라이밍되고, 그 후 환자(P)는 치료를 위해 전달 세트(54)에 환자 라인 커넥터(52)를 연결할 수도 있다. 상기 단계들의 각각은 비디오 모니터(32)에서 그래픽으로 나타날 수도 있고 그리고/또는 스피커(34)로부터의 음성 안내를 통해 제공될 수도 있다.To begin treatment, the patient (P) typically loads the cassette 42 into the circulator and places, in a random or specified order, (i) the heater/mixing bag 62 onto the circulator 20, and (ii) Connecting the upstream water line segment 64a to the product water port 128 of the water purification device 300, (iii) connecting the drain line 56 to the drain port 118 of the water purification device 300, (iv) ) Connect the first cassette concentrate connector 80a to the first container concentrate connector 80b, and (v) connect the second cassette concentrate connector 82a to the second container concentrate connector 82b. At this point, patient connector 52 is still capped. Once the new dialysis fluid is prepared and verified, the patient line 50 is primed with the new dialysis fluid, and then the patient P may connect the patient line connector 52 to the delivery set 54 for treatment. Each of the above steps may appear graphically on video monitor 32 and/or be presented through audio instructions from speaker 34.

정수 장치(300)가 이제 더 상세히 설명될 것이다.The water purification device 300 will now be described in more detail.

도 3에는 전처리 모듈(160), 역삼투(RO) 모듈(170) 및 후처리 모듈(180)을 포함하는 정수 장치(300)의 기능부의 개략도가 도시되어 있다. 정수 장치(300)는 물의 정제를 위해 물 소스(398), 예를 들어 수돗물로부터 정수 장치(300)로 물을 공급하기 위한 입구 포트(399)를 포함한다. 물 소스로부터의 유입수는 입구 포트(399)를 통해 전처리 모듈(160) 내로 공급된다.3 shows a schematic diagram of the functionality of a water purification device 300 including a pretreatment module 160, a reverse osmosis (RO) module 170, and a post-treatment module 180. The water purification device 300 includes an inlet port 399 for supplying water from a water source 398, for example, tap water, to the water purification device 300 for purification of water. Influent from the water source is supplied into the pretreatment module 160 through inlet port 399.

전(前)처리 모듈Pre-processing module

전처리 모듈(160)은 유입수를 입자 필터 및 활성탄의 베드로 처리한다.Pretreatment module 160 treats the influent water with a particle filter and a bed of activated carbon.

입자 필터는 유입수로부터 점토, 미사 및 실리콘과 같은 입자를 제거하도록 배열된다. 입자 필터는 유입수로부터 마이크로미터의 크기의 입자, 선택적으로 또한 더 큰 내독소 분자를 저지하도록 배열된다.The particle filter is arranged to remove particles such as clay, silt and silicon from the influent water. The particle filter is arranged to block micrometer-sized particles, and optionally also larger endotoxin molecules, from the influent.

활성탄의 베드는 유입수로부터 염소 및 염소를 갖는 조성물을 제거하고 독성 물질 및 살충제를 흡수하도록 배열된다. 예시적인 실시예에서, 활성탄의 베드는 차아염소산염, 클로라민 및 염소 중 하나 또는 다수를 제거하도록 배열된다. 다른 예시적인 실시예에서, 활성탄의 베드는 또한 유입수의 살충제를 포함하는 유기 화합물(TOC 총 유기 탄소)을 감소시키도록 배열된다.The bed of activated carbon is arranged to remove chlorine and chlorine-bearing compositions from the influent water and absorb toxic substances and pesticides. In an exemplary embodiment, the bed of activated carbon is arranged to remove one or more of hypochlorite, chloramine, and chlorine. In another exemplary embodiment, the bed of activated carbon is also arranged to reduce organic compounds (TOC total organic carbon), including pesticides, in the influent.

몇몇 실시예에서, 입자 필터 및 활성탄의 베드는 하나의 단일 소모품 부분에 통합된다. 소모품 부분은 예를 들어 유입수 수질에 따라 사전 규정된 간격으로 교환된다. 유입수의 수질은 예를 들어 현장에서 정수 장치(300)의 최초 사용 전에 자격이 있는 사람에 의해 검사되고 결정된다.In some embodiments, the particle filter and bed of activated carbon are integrated into one single consumable part. Consumable parts are exchanged at predefined intervals, depending, for example, on the influent water quality. The quality of the influent water is inspected and determined by a qualified person prior to first use of the water purification device 300, for example in the field.

선택적으로, 전처리 모듈(160)은 역삼투(RO) 멤브레인 및 폴리셔와 같은 하류에 위치된 디바이스의 보호를 위한 이온 교환 디바이스를 포함한다.Optionally, pretreatment module 160 includes an ion exchange device for protection of downstream devices, such as reverse osmosis (RO) membranes and polishers.

전처리 모듈(160)은 따라서 유입수를 여과하고 전처리된 물을 하류에 위치된 RO 모듈(170)로 전달한다.The pretreatment module 160 thus filters the influent water and delivers the pretreated water to the RO module 170 located downstream.

RO 모듈RO module

RO 모듈(170)은 역삼투의 영향에 의해 전처리된 물로부터 미생물, 발열 물질 및 이온성 물질과 같은 불순물을 여과수로부터 제거한다. 전처리된 물은 펌프에 의해 가압되고 삼투압을 극복하기 위해 RO 멤브레인을 통과하도록 강제된다. RO 멤브레인은 예를 들어 반투과성 멤브레인이다. 이에 의해, 공급수로 지칭되는 전처리된 물의 스트림은 물의 거부 스트림과 투과수의 스트림으로 분할된다. 예시적인 실시예에서, 거부수는 제1 거부 경로 및 제2 거부 경로 중 하나 또는 모두를 통해 통과될 수도 있다. 제1 거부 경로는 RO 디바이스 내로 다시 재공급되기 위해 거부수를 RO 펌프의 공급수 경로로 재차 재순환한다. 재순환된 거부수는 RO 멤브레인의 물때 형성(scaling) 및 오염(fouling)을 최소화하기 위해 RO 멤브레인의 거부측을 지나는 충분한 유동을 얻기 위해 RO 디바이스로의 공급 유동을 증가시킨다. 제2 거부 경로는 거부수가 배수되도록 유도한다. 이는 거부측의 농도 레벨이 적절하고 요구된 투과 유체 농도를 얻기에 충분히 낮게 한다. 공급수가 낮은 함량의 용질을 가지면, 배수 유동의 일부가 또한 RO 멤브레인의 입구측으로 재차 유도될 수 있고 이에 의해 정수 장치(300)의 물 효율을 증가시킬 수 있다.The RO module 170 removes impurities such as microorganisms, pyrogens, and ionic substances from the pretreated water by the influence of reverse osmosis from the filtered water. The pretreated water is pressurized by a pump and forced through the RO membrane to overcome osmotic pressure. RO membranes are for example semi-permeable membranes. Thereby, the stream of pretreated water, referred to as feed water, is split into a reject stream of water and a stream of permeate water. In an example embodiment, rejected numbers may pass through one or both of the first rejection path and the second rejection path. The first reject path recirculates the reject water back to the feed water path of the RO pump for refeeding back into the RO device. The recycled reject water increases the feed flow to the RO device to obtain sufficient flow past the reject side of the RO membrane to minimize scaling and fouling of the RO membrane. The second rejection path leads to the rejection water being drained. This ensures that the concentration level on the reject side is adequate and low enough to achieve the required permeate fluid concentration. If the feed water has a low solute content, a portion of the drain flow may also be directed back to the inlet side of the RO membrane, thereby increasing the water efficiency of the water purification device 300.

RO 모듈(170)은 따라서 전처리된 물을 처리하고 투과수를 하류에 위치된 후처리 모듈(180)로 전달한다.The RO module 170 thus treats the pretreated water and delivers the permeate to a post-treatment module 180 located downstream.

후처리 모듈Post-processing module

후처리 모듈(180)은 투과수로부터 이온을 추가로 제거하기 위해 투과수를 폴리싱한다. 투과수는 전기 탈이온화(EDI) 디바이스 또는 혼합 베드 필터 디바이스와 같은 폴리셔 디바이스를 사용하여 폴리싱된다.The post-treatment module 180 polishes the permeate water to further remove ions from the permeate water. The permeate is polished using a polisher device, such as an electrical deionization (EDI) device or a mixed bed filter device.

EDI 디바이스는 RO 멤브레인에 침투한 알루미늄, 납, 카드뮴, 크롬, 나트륨 및/또는 칼륨 등과 같은 투과수로부터 이온을 제거하기 위해 전기 탈이온화를 사용한다. EDI 디바이스는 전기, 이온 교환 멤브레인 및 수지를 이용하여 투과수를 탈이온화하고 투과수로부터 용해된 이온, 즉 불순물을 분리한다. EDI 디바이스는 EDI 디바이스에 의해 투과수의 순도 레벨보다 더 높은 순도 레벨로 폴리싱된, 폴리싱된 물을 생성한다. EDI 디바이스는 제품수의 항균 효과를 가지며, 무엇보다도, EDI 디바이스의 전기장으로 인해 수중의 박테리아 및 내독소의 양을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, EDI 디바이스는 70 내지 210 ml/min의 제품수를 생성하는 용량을 갖는다. EDI 디바이스의 용량은 따라서, 제품수의 유량에 대한 한계를 설정한다.EDI devices use electrical deionization to remove ions from the permeate such as aluminum, lead, cadmium, chromium, sodium and/or potassium that have penetrated the RO membrane. EDI devices use electricity, ion exchange membranes, and resins to deionize permeate water and separate dissolved ions, or impurities, from the permeate water. The EDI device produces polished water that is polished to a higher purity level than the purity level of the permeate water by the EDI device. The EDI device has an antibacterial effect on product water, and above all, it can reduce the amount of bacteria and endotoxin in the water due to the electric field of the EDI device. In one embodiment, the EDI device has a capacity to produce between 70 and 210 ml/min of product water. The capacity of the EDI device therefore sets limits on the flow rate of product water.

혼합 베드 필터 디바이스는 혼합 베드 이온 교환 물질을 갖는 컬럼 또는 용기를 포함한다.A mixed bed filter device includes a column or vessel with a mixed bed ion exchange material.

본 명세서에서 또한 제품수라 칭하는 폴리싱된 물은 그 후에 정수 장치(300)의 제품수 포트(128)로부터 제품수의 사용 지점으로 전달될 준비가 된다. 제품수는 투석, 즉 투석용 물에 적합하다. 일 실시예에서, 제품수는 주사용 물이다. 예시적인 실시예에서, 워터 라인(56)을 포함하는 일회용 세트(40)는 제품수를 사용 지점으로 운반하기 위해 정수 장치(300)에 배열된다. 선택적으로, 정수 장치(300)는 배수 포트(118)를 포함한다. 배수 포트(118)는 일 예시적인 실시예에서, 정수 장치(300) 내부의 제1 배수 경로(384)를 통해 정수 장치(300)의 배수구(339)로의 추가의 운반을 위해 배수 라인(64)을 통해, 예를 들어 PD 환자로부터, 사용된 유체를 수용하기 위해 사용된다. 추가 옵션으로서, 배수 포트(118)는 정수 장치(300)에, 예를 들어 제1 배수 경로(384)에 배열된 전도도 센서로의 추가의 운반을 위해 준비된 혼합 용액의 샘플을 수용한다. 일회용 세트(40)는 여기서 주사용 물로서의 제품수의 수질을 보장하기 위해 정수 장치(300)로부터 제품수를 여과하기 위해 멸균용 멸균 필터(70a, 70b)를 갖고 배열된다.The polished water, also referred to herein as product water, is then ready to be delivered from the product water port 128 of the water purification device 300 to the product water's point of use. The product water is suitable for dialysis, that is, water for dialysis. In one embodiment, the product water is water for injection. In an exemplary embodiment, a disposable set 40 including a water line 56 is arranged in the water purification device 300 to convey product water to the point of use. Optionally, water purification device 300 includes a drain port 118. Drain port 118, in one exemplary embodiment, connects drain line 64 for further conveyance to drain 339 of water purification device 300 via first drain path 384 within water purification device 300. It is used to receive used fluid, for example from PD patients. As a further option, the drain port 118 receives a sample of the mixed solution ready for further transport to the water purification device 300, for example to a conductivity sensor arranged in the first drain path 384. The disposable set 40 is here arranged with sterilizing filters 70a, 70b for filtering the product water from the water purification device 300 to ensure the quality of the product water as water for injection.

따라서, 축적기 백(66) 내에 수집된 제품수는 박테리아 및 내독소의 제거를 위해, 즉 멸균 제품수를 생성하기 위해 일회용 세트(40)의 하나 또는 다수의 멸균용 멸균 등급 필터를 통과한다. 일 실시예에 따르면, 멸균용 멸균 등급 필터는 중복성이다.Accordingly, the product water collected within the accumulator bag 66 is passed through one or more sterilizing grade filters of the disposable set 40 for removal of bacteria and endotoxins, i.e., to produce sterile product water. According to one embodiment, the sterilization grade filter for sterilization is redundant.

축적기 백(66) 내에 멸균 제품수를 수집함으로써, 정수 장치(300)와 순환기(20)는 압력의 견지에서 결합 해제되어, 멸균용 멸균 등급 필터를 통해 물을 밀어내는 데 필요한 고압이 순환기(20)에 영향을 미치지 않게 된다.By collecting sterile product water within accumulator bag 66, purification device 300 and circulator 20 are uncoupled in terms of pressure, such that the high pressure required to push the water through a sterilizing grade filter is released into the circulator ( 20) has no effect.

정수 장치(300)의 제어 유닛(112)은 정수 장치(300)를 상이한 동작 상태, 예를 들어 '대기(STANDBY)', '연결(CONNECT)', '아이들(IDLE)', '운전(RUN)' 및 '유지 보수(MAINTENANCE)'로 설정하도록 배열된다. 정수 장치(300)는 순환기(20)로부터의 명령에 따라 작용하도록 배열된다.The control unit 112 of the water purification device 300 operates the water purification device 300 in different operating states, for example, 'STANDBY', 'CONNECT', 'IDLE', and 'RUN'. )' and 'MAINTENANCE'. The water purification device 300 is arranged to act upon instructions from the circulator 20.

정수 장치(300)는 사용 중이 아니지만 전원 온 상태에 있을 때, 대기 상태로 설정된다.When the water purification device 300 is not in use but is powered on, it is set to a standby state.

'대기' 상태에서, 정수 장치(300)는 '연결' 또는 '유지 보수' 명령을 대기한다.In the 'standby' state, the water purification device 300 waits for a 'connection' or 'maintenance' command.

상이한 상태의 주요 단계가 설명된다. 유량 센서 비교, 유동 경로가 누설되지 않는지의 테스트 등과 같은 위험 완화를 위해 행해진 단계는 생략된다.The main stages of the different states are explained. Steps taken to mitigate risk, such as comparing flow sensors, testing flow paths for leaks, etc., are omitted.

상태 '연결'Status 'Connected'

상태 '연결' 중에, 시스템은 센서를 테스트하고, '아이들' 상태로 진행하는 명령이 수신될 때 시스템이 준비되었는지 확인하기 위해 EDI 디바이스를 점검한다. 상태 '연결'은 또한 예를 들어 전처리 모듈(160)에서 특정 구성 요소의 플러싱을 포함할 수도 있다.During the 'connected' state, the system tests sensors and checks EDI devices to ensure that the system is ready when a command to proceed to the 'idle' state is received. The state 'Connect' may also include flushing of certain components, for example in the preprocessing module 160.

환자는 통상적으로 또한 전처리 모듈(160) 다음에 위치된 샘플링 포트에서, 유입수의 샘플을 채취하도록 요청받는다. 이 샘플에서 확인된 것은 차아염소산염, 클로라민 및 염소를 포함하는 염소의 레벨이 공차 레벨 미만이라는 것이다.The patient is also typically asked to take a sample of the influent water, at a sampling port located after the pretreatment module 160. What was found in these samples was that levels of chlorine, including hypochlorite, chloramines and chlorine, were below tolerance levels.

'연결' 상태의 모든 단계가 수행될 때, 시스템은 사용 준비가 된다.When all steps in the 'Connected' state have been performed, the system is ready for use.

상태 '아이들'Status 'children'

이 상태에서, 정수 장치(300)는 복귀 유체 전도도 측정(새로 준비된 투석 유체가 테스트될 때) 또는 순환기(20)로부터의 새로운 공급 제품수 요청을 대기한다.In this state, the water purification device 300 awaits a return fluid conductivity measurement (when freshly prepared dialysis fluid is tested) or a request for a new supply of product from the circulator 20.

이 상태에서 정수 장치(300)는 제품수를 공급하기 위해 자체로 준비할 수도 있다. 정수 장치(300)는 이어서 제품수의 생성을 시작하지만, 제품수를 제품 포트(128)로부터 전달하는 대신에, 생성된 제품수는 제품수가 안정한 전도도 레벨을 얻을 때까지 탱크(350)로 재순환되고, RO 디바이스는 RO 디바이스(301)의 원하는 작용점에서 작동하고 있다.In this state, the water purification device 300 may prepare itself to supply product water. The water purification device 300 then begins producing product water, but instead of delivering product water from product port 128, the produced product water is recycled to tank 350 until the product water achieves a stable conductivity level. , the RO device is operating at the desired operating point of the RO device 301.

정수 장치(300)는 때때로 물 경로를 재순환하여 물 생성 페이즈의 시작 시간을 최소화한다.The water purification device 300 occasionally recirculates the water path to minimize the start time of the water generation phase.

상태 '아이들'은 예를 들어 전처리 모듈(160)에서 특정 구성 요소의 플러싱을 또한 포함할 수도 있다.The state 'idle' may also include flushing of certain components, for example in the preprocessing module 160.

상태 '운전'Status 'Driving'

상태 '운전'에서, 정수 장치(300)는 제품수[예를 들어, 순환기(20)에 의해 요청된 체적]을 일회용 세트 축적기 백(66)에 공급한다.In the 'running' state, the water purification device 300 supplies product water (e.g., the volume requested by the circulator 20) to the disposable set accumulator bag 66.

제안된 기술은 이제 도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하여 더 상세히 설명될 것이다.The proposed technique will now be explained in more detail with reference to FIGS. 4A, 4B and 5.

도 4a는 RO 디바이스(301)를 포함하는 정수 장치(300)를 도시하고 있다. 도 4a는 단지 개념도일 뿐이며, 제안된 기술과 관련된 정수 장치(300)의 일부만을 도시하고 있다는 것을 주목하라. 예시적인 정수 장치(300) 및 그 동작의 더 상세한 설명이 도 6과 관련하여 제공된다.FIG. 4A shows a water purification device 300 including an RO device 301. Note that Figure 4A is only a conceptual diagram and shows only a portion of the water purification device 300 related to the proposed technology. A more detailed description of the exemplary water purification device 300 and its operation is provided with respect to FIG. 6 .

도 4a의 정수 장치(300)는 RO 디바이스(301), 탱크(350), RO 펌프(450), 공급수 경로(390), 재순환 경로(375), 정제수 경로(371), 제어 디바이스(305a), 온도 센서(303), 압력 센서(308), 유량 센서(309), 가열기(302), 유량 센서(380), 제품수 포트(128) 및 제어 유닛(112)을 포함한다.The water purification device 300 in FIG. 4A includes an RO device 301, a tank 350, an RO pump 450, a feed water path 390, a recirculation path 375, a purified water path 371, and a control device 305a. , a temperature sensor 303, a pressure sensor 308, a flow sensor 309, a heater 302, a flow sensor 380, a product water port 128, and a control unit 112.

RO 디바이스(301)는 정제수 유동 및 거부 유동을 생성하도록 배열된다. 더 상세하게, RO 디바이스(301)는 RO 멤브레인(324), 공급물 입구(301a), 정제수 출구(301b) 및 거부 출구(301c)를 포함한다. RO 멤브레인(324)은 공급물 입구(301a)와 거부 출구(301c)를 정제수 출구(301b)로부터 분리한다. 거절 유동은 제1 거절 경로(385b) 내로 그리고/또는 정수 장치(300)의 배수구(339) 내로 유도된다. 제1 거부 경로(385b)는 거부 출구(301c) 및 공급수 경로(390)에 유동적으로 연결된다.RO device 301 is arranged to produce a purified water flow and a rejection flow. More specifically, the RO device 301 includes an RO membrane 324, a feed inlet 301a, a purified water outlet 301b, and a reject outlet 301c. RO membrane 324 separates the feed inlet 301a and reject outlet 301c from the purified water outlet 301b. The reject flow is directed into the first reject path 385b and/or into the drain 339 of the water purification device 300. The first rejection path 385b is fluidly connected to the rejection outlet 301c and the feed water path 390.

공급수 경로(390)는 공급수를 공급물 입구(301a)로 운반하도록 배열된다. 공급수 경로(390)는 공급물 입구(301a)에 유동적으로 연결된다.The feed water path 390 is arranged to convey feed water to the feed inlet 301a. The feed water path 390 is fluidly connected to the feed inlet 301a.

탱크(350)는 물을 수집하기 위해 공급수 경로(390)에 배열된다. 더 구체적으로, 탱크(350)는 외부 물 소스로부터 물을 수용하고 공급물 입구(301a)에 물을 제공하도록 배열된다. 몇몇 실시예에 따르면, 탱크(350)는 선택적이며, 이는 도 4a에서 점선으로 지시되어 있다.A tank 350 is arranged in the feed water path 390 to collect water. More specifically, tank 350 is arranged to receive water from an external water source and provide water to feed inlet 301a. According to some embodiments, tank 350 is optional, which is indicated by a dashed line in Figure 4A.

RO-펌프(450)는 공급수 경로(390)에 배열되어, 공급수를 공급물 입구(301a)로 펌핑한다. RO 펌프(450)는 탱크(350)(존재할 때)의 하류에 배열된다. RO 펌프(450)는 투과수 유동의 특정 유량에 대응하는 특정 펌프 속도로 제어되도록 구성된다. 공급수의 온도가 증가함에 따라 RO 멤브레인(324)의 투과성이 증가하기 때문에, 펌프 속도와 유량 사이의 관계는 공급물 입구(301a)로 공급되는 물의 온도, 및 따라서 RO 멤브레인(324)의 온도에 의존한다.The RO-pump 450 is arranged in the feed water path 390 to pump feed water to the feed inlet 301a. RO pump 450 is arranged downstream of tank 350 (if present). The RO pump 450 is configured to be controlled at a specific pump speed corresponding to a specific flow rate of the permeate flow. Because the permeability of the RO membrane 324 increases as the temperature of the feed water increases, the relationship between pump speed and flow rate depends on the temperature of the water supplied to the feed inlet 301a, and therefore the temperature of the RO membrane 324. It depends.

제품수 포트(128)는 제품수를, 예를 들어 전용 라인 세트를 통해, 예를 들어 투석 기계에 제공하도록 배열된다. 멸균 등급 필터(도시되어 있지 않음)는 통상적으로 제품수 포트(128)의 하류에서, 정수 장치(300) 외부의 라인 세트에 위치된다.The product water port 128 is arranged to provide product water to, for example, a dialysis machine, for example, via a dedicated line set. A sterilizing grade filter (not shown) is located in a line set outside the water purification device 300, typically downstream of the product water port 128.

재순환 경로(375)는 RO 디바이스(301) 하류의 제1 지점으로부터 RO 디바이스(301) 상류의 제2 지점으로 정제수 유동의 일부를 재순환시키도록 배열된다. 더 구체적으로, 재순환 경로(375)는 정수 장치(300) 내부에서, RO 디바이스(301)의 하류의 지점으로부터 공급수 경로(390)로 가열된 정제수를 순환시키도록 배열된다. 정제수는 도 4a의 예에서 탱크(350)로 재순환되고, 다시 RO 디바이스(301)의 공급물 입구(301a)로 공급된다. 그러나, 정제수는 대안적으로 RO 펌프(450)의 상류의 워터 라인으로 직접 재순환될 수도 있다.The recirculation path 375 is arranged to recirculate a portion of the purified water flow from a first point downstream of the RO device 301 to a second point upstream of the RO device 301 . More specifically, the recirculation path 375 is arranged to circulate heated purified water within the water purification device 300 from a point downstream of the RO device 301 to the feed water path 390. Purified water is recycled to tank 350 in the example of FIG. 4A and fed back to the feed inlet 301a of RO device 301. However, purified water may alternatively be recycled directly into the water line upstream of RO pump 450.

정제수 경로(371)는 정제수 출구(301b) 및 제품수 포트(128)에 유동적으로 연결된다. 정제수 경로(371)는 정제수 출구(301b)로부터 제품수 포트(128)로 정제수를 운반하도록 구성된다. 정제수 경로(371)는 투과수 경로(371a) 및 제품수 경로(371c)를 포함한다. 본 명세서에서 제품수 경로는 제품수 포트(128)에 가장 가까운 정제수 경로(371)의 부분을 칭하고, 여기서 압력 및 유량과 같은 유체 특성은 제품수 포트(128)에서와 동일하다(또는 유사하다).The purified water path 371 is fluidly connected to the purified water outlet 301b and the product water port 128. The purified water path 371 is configured to transport purified water from the purified water outlet 301b to the product water port 128. The purified water path 371 includes a permeate water path 371a and a product water path 371c. Product water path herein refers to the portion of purified water path 371 closest to product water port 128, where fluid properties such as pressure and flow rate are the same (or similar) as at product water port 128. .

가열기(302)는 제품수 경로(371c) 내에서 유동하는 제품수를 가열하도록 배열된다. 가열기(302)는, 예를 들어 RO 디바이스(301)에 의해 생성된 정제수를 가열하도록 배열된 가열기이다. 더욱이, 도 4a의 예에서, RO 디바이스(301)를 떠나는 정제수는 투과수 경로(371a)에 포함된 유량 센서(410) 및 온도 센서(303)를 또한 통과한다.The heater 302 is arranged to heat the product water flowing within the product water path 371c. The heater 302 is, for example, a heater arranged to heat purified water produced by the RO device 301. Moreover, in the example of FIG. 4A , purified water leaving RO device 301 also passes through flow sensor 410 and temperature sensor 303 included in permeate path 371a.

정제수 경로(371)는 폴리셔 디바이스(306), 예를 들어, 전기 탈이온화(EDI) 디바이스를 포함한다. 대안적으로, 폴리셔 디바이스(306)는 혼합 베드 필터 디바이스이다. 폴리셔 디바이스(306)는 정제수 경로(371)에서 재순환 회로(374)의 하류에 배열된다. 따라서, 폴리셔 디바이스(306)는 재순환 경로(375)가 정제수 경로에 연결된 지점의 하류의 정제수 경로(371)에 배열된다. 폴리셔 디바이스(306)는 투과수 경로(371a) 및 제품수 경로(371c)에 유동적으로 연결된다. 달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 투과수 경로(371a)는 RO 디바이스(301)의 정제수 출구(301b)로부터 폴리셔 디바이스(306)의 입구로 정제수를 운반하도록 배열되고, 제품수 경로(371c)는 폴리셔 디바이스(306)의 출구로부터 제품수 포트(128)로의 정제수를 운반하도록 배열된다.Purified water path 371 includes a polisher device 306, such as an electrical deionization (EDI) device. Alternatively, polisher device 306 is a mixed bed filter device. The polisher device 306 is arranged downstream of the recirculation circuit 374 in the purified water path 371. Accordingly, the polisher device 306 is arranged in the purified water path 371 downstream of the point where the recirculation path 375 is connected to the purified water path. The polisher device 306 is fluidly connected to the permeate water path 371a and the product water path 371c. In other words, according to some embodiments, the permeate water path 371a is arranged to convey purified water from the purified water outlet 301b of the RO device 301 to the inlet of the polisher device 306, and the product water path 371c is arranged to convey purified water from the outlet of the polisher device 306 to the product water port 128.

본 개시내용은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력 또는 유량과 같은 유체 특성이, 공급물 입구(301a)로 재순환되는 RO 디바이스에 의해 생성된 투과물 유동의 일부를 제어함으로써 제어될 수도 있다는 식견에 기초한다. 전기적으로 제어 가능한 밸브와 같은 제어 디바이스(305a)는 이러한 제어를 가능하게 하도록 배열된다. 달리 말하면, 제어 디바이스(305a)는 재순환 경로(375) 내의 정제수의 유량을 조절하도록 배열된다. 몇몇 실시예에 따르면, 제어 디바이스(305a)는 제어 데이터를 수신하고 제어 데이터에 기초하여 재순환되는 투과물 유동의 비율을 조절하도록 구성된다. 제어 데이터는 전기 신호(아날로그 또는 디지털)일 수도 있다. 제어 디바이스(305a)는 통상적으로 비례 밸브와 같은 유동 제어 디바이스이다. 비례 밸브는 통상적으로 전기적으로 제어된다. 그러나, 기계적 비례 밸브가 또한 사용될 수도 있다. 일 실시예에서, 제어 디바이스(305a)는 펌프, 예를 들어 체적 펌프 또는 피스톤 펌프와 같은 용적형 펌프이다.The present disclosure provides that fluid properties, such as pressure or flow rate of product water in product water path 371c, may be controlled by controlling the portion of the permeate flow produced by the RO device that is recycled to feed inlet 301a. It is based on insight. A control device 305a, such as an electrically controllable valve, is arranged to enable such control. In other words, the control device 305a is arranged to regulate the flow rate of purified water in the recirculation path 375. According to some embodiments, control device 305a is configured to receive control data and adjust the rate of permeate flow being recycled based on the control data. Control data may be electrical signals (analog or digital). Control device 305a is typically a flow control device, such as a proportional valve. Proportional valves are typically electrically controlled. However, mechanical proportional valves may also be used. In one embodiment, the control device 305a is a pump, for example a positive displacement pump, such as a volumetric pump or a piston pump.

전술된 바와 같이, 제안된 기술은 정수 장치가 동작될 때 제품수 경로(371c) 내의 유량 또는 압력과 같은 적어도 하나의 유체 특성의 제어를 가능하게 한다. 몇몇 실시예에 따르면, 제안된 기술은 RO 멤브레인(324)의 온도 또는 RO 디바이스의 작용점과 같은 다른 특성, 예를 들어 투과 유체 특성의 제어를 가능하게 한다. 이러한 제어를 가능하게 하기 위해, 관련 유체 특성(또는 특성들)이 측정되거나 적어도 어떻게든 검출 또는 추정될 필요가 있다. 따라서, 적어도 하나의 검출기는 정제수 경로(371) 내의 정제수의 유체 특성을 검출하도록 배열된다.As described above, the proposed technology enables control of at least one fluid property, such as flow rate or pressure, within the product water path 371c when the water purification device is operated. According to some embodiments, the proposed technology allows control of the temperature of the RO membrane 324 or other properties, such as the operating point of the RO device, for example, permeate fluid properties. To enable such control, the relevant fluid property (or properties) needs to be measured or at least somehow detected or estimated. Accordingly, the at least one detector is arranged to detect fluid properties of the purified water in the purified water path 371.

몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 검출기는 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 제품 유체 특성을 검출하도록 배열된다. 적어도 하나의 검출기는 복수의 방식으로 구현될 수도 있다. 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 검출기는 적어도 하나의 제품 유체 특성을 규정하는 제품 유체 특성 데이터를 제공하도록 구성된다. 몇몇 실시예에 따르면, 제어는 투과 유체 특성과 같은 다른 특성, 예를 들어 투과수 경로(371a) 내에서 유동하는 정제수의 온도에 기초한다.According to some embodiments, the at least one detector is arranged to detect product fluid properties of product water within product water path 371c. At least one detector may be implemented in multiple ways. According to some embodiments, the at least one detector is configured to provide product fluid property data defining at least one product fluid property. According to some embodiments, the control is based on other characteristics, such as permeate fluid properties, for example, the temperature of purified water flowing within permeate path 371a.

도 4a에서, 적어도 하나의 검출기는 유량 센서(309) 및 압력 센서(308)이다. 다음에, 유량 센서(309)에 의해 측정된 제품 유체 특성은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 유량이다. 압력 센서(308)에 의해 검출된 제품 유체 특성은 제품수 경로(371c) 내의 압력이다. 게다가, 온도 센서(303)는 가열기(302)의 하류의 투과수 경로(371a) 내의 정제수의 온도를 측정하도록 배열된다.In Figure 4A, the at least one detector is a flow sensor 309 and a pressure sensor 308. Next, the product fluid characteristic measured by the flow sensor 309 is the flow rate of product water in the product water path 371c. The product fluid characteristic detected by pressure sensor 308 is the pressure within product water path 371c. Additionally, the temperature sensor 303 is arranged to measure the temperature of the purified water in the permeate path 371a downstream of the heater 302.

제어 유닛(112)은 통상적으로 하나 이상의 마이크로프로세서(1122) 및/또는 응용 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit: ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(field-programmable gate arrays: FPGA) 등과 같은 하나 이상의 회로를 포함한다.Control unit 112 typically includes one or more microprocessors 1122 and/or one or more circuits, such as application specific integrated circuits (ASICs), field-programmable gate arrays (FPGAs), etc. Includes.

제어 유닛(112)은 또한 비일시적 메모리 유닛(예를 들어, 하드 드라이브, 플래시 메모리, 광학 디스크 등) 및/또는 휘발성 저장 장치[예를 들어, 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory: DRAM)]와 같은 적어도 하나의 메모리(1123)를 또한 포함할 수도 있다.Control unit 112 may also include non-transitory memory units (e.g., hard drives, flash memory, optical disks, etc.) and/or volatile storage devices (e.g., dynamic random access memory (DRAM)). It may also include at least one memory 1123 such as .

제어 유닛(112)은 정수 장치(300)의 다른 구성 요소, 특히 제어 디바이스(305a) 및 적어도 하나의 검출기, 예를 들어 압력 센서(308) 및/또는 유량 센서(309)와의 통신(예를 들어, 제어 데이터를 전송하고 센서 데이터를 수신하는 것)을 가능하게 하도록 구성된 인터페이스(1121)를 더 포함한다.The control unit 112 communicates with other components of the water purification device 300, in particular the control device 305a and at least one detector, for example a pressure sensor 308 and/or a flow sensor 309 (e.g. , transmitting control data and receiving sensor data).

제어 유닛(112)은 정수 장치(300)의 기능을 수행하도록 구성된다. 특히, 제어 유닛(112)은 도 6과 관련하여 설명된 방법을 포함하여, 본 명세서에 설명된 제안된 기술의 모든 실시예를 구현하도록 구성된다. 이를 달성하기 위해, 제어 유닛(112)은 적어도 하나의 검출기로부터 유체 특성 데이터를 수신하고 제어 데이터를 제어 디바이스(305a)에 전송하도록 구성된다. 더 구체적으로, 제어 유닛(112)은 적어도 하나의 검출기에 의해 검출된 유체 특성에 기초하여, 재순환 경로(375) 내의 정제수의 유량을 조절하기 위해, 예를 들어 정제수 경로(371) 내의 정제수의 하나 이상의 사전 결정된 기준을 충족시키기 위해 제어 디바이스(305a)를 제어하도록 구성된다. 유체 특성은 예를 들어 정제수 경로(371) 내의 임의의 센서에 의해 측정된다.The control unit 112 is configured to perform the functions of the water purification device 300. In particular, control unit 112 is configured to implement all embodiments of the proposed techniques described herein, including the methods described in relation to FIG. 6 . To achieve this, the control unit 112 is configured to receive fluid property data from at least one detector and transmit control data to the control device 305a. More specifically, the control unit 112 is configured to adjust the flow rate of the purified water in the recirculation path 375 based on the fluid properties detected by the at least one detector, for example one of the purified water in the purified water path 371. It is configured to control the control device 305a to meet the above predetermined criteria. Fluid properties are measured, for example, by any sensor within the purified water path 371.

몇몇 실시예에 따르면, 제어 유닛(112)은, 예를 들어 압력 센서(308) 및/또는 유량 센서(309)와 같은 적어도 하나의 검출기에 의해 검출된 유체 특성에 기초하여, 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준을 충족시키기 위해 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 제품 유체 특성을 제어하기 위해 제어 디바이스(305a)를 제어하도록 구성된다. 달리 말하면, 제어 유닛(112)은, 예를 들어 제품수 유동 내의 특정 압력 또는 유량과 같은 특정 유체 특성을 얻는 것과 같은 하나 이상의 기준을 충족시키기 위해 재순환 경로(375) 내의 물의 유량을 제어하도록 구성된다.According to some embodiments, control unit 112 is configured to determine one or more predetermined products based on fluid properties detected by at least one detector, such as, for example, pressure sensor 308 and/or flow sensor 309. It is configured to control the control device 305a to control the product fluid properties of the product water in the product water path 371c to meet the water standard. In other words, the control unit 112 is configured to control the flow rate of water in the recirculation path 375 to meet one or more criteria, such as, for example, obtaining specific fluid properties, such as a specific pressure or flow rate within the product water flow. .

전술된 바와 같이, 상이한 제품 유체 특성이 제어될 수도 있다. 따라서, 제품수 기준은 하나 이상의 조절 조건을 포함할 수도 있다. 몇몇 예가 이제 제공될 것이다. 이는 예는 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 가장 간단한 형태에서, 적어도 하나의 제품수 기준은 단지 하나의 단일 조건만을 포함한다.As described above, different product fluid properties may be controlled. Accordingly, the product number standard may include one or more control conditions. Some examples will now be provided. It should be understood that these examples may be used alone or in combination. In its simplest form, at least one product count criterion contains only one single condition.

제1 예에서, 제어의 목표는 일정한 제품수 유량을 달성하는 것이다. 제어 기준은 이어서 제품수 포트(128)를 통해 일정한 제품수 유량을 유지하려고 시도하는 것일 것이다. 제품수 포트(128)를 통한 유량은 통상적으로 전체 제품수 경로(371c)에서와 동일하다(또는 적어도 대략 동일함). 따라서, 몇몇 실시예에 따르면, 사전 결정된 기준은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 유량이 사전 결정된 유량, 예를 들어 150 ml/min 또는 250 ml/min에 대응하는 것을 포함한다. 제품수의 일정한 유량이 얻어질 수도 있으면, 특정량의 제품수를 생성하는 데 얼마나 오랜 시간이 소요될 것인지를 추정하는 것이 용이하다.In the first example, the goal of control is to achieve a constant product water flow rate. The control criterion would then be to attempt to maintain a constant product water flow rate through product water port 128. The flow rate through product water port 128 is typically the same (or at least approximately the same) as in the overall product water path 371c. Accordingly, according to some embodiments, the predetermined criterion includes that the flow rate of product water in product water path 371c corresponds to a predetermined flow rate, for example, 150 ml/min or 250 ml/min. If a constant flow rate of product water can be obtained, it is easy to estimate how long it will take to produce a specific amount of product water.

예를 들어, 정수 장치(300)는 사전 결정된 시간 동안 특정의 일정한 제품수 유동을 갖는 제품수를 생성하도록 제어될 수도 있다. 달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 제어 회로는 사전 결정된 양의 물을 생성하기 위해, 사전 결정된 시간 동안 제품수 포트(128)를 통해 사전 결정된 유량을 얻기 위해 제어 디바이스(305a)를 제어하도록 구성된다. 사전 결정된 양은 예를 들어 0.5 내지 400 리터이다. 사전 결정된 양은 하나 또는 다수의 투석 치료를 위해 필요한 양에 대응할 수도 있다. 예를 들어, 정수 장치(300)는 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 70, 90, 150, 200, 250, 300 또는 400 리터의 정제수를 생성하도록 제어될 수도 있다.For example, the water purification device 300 may be controlled to generate product water with a specific constant product water flow over a predetermined period of time. In other words, according to some embodiments, the control circuit is configured to control the control device 305a to obtain a predetermined flow rate through the product water port 128 for a predetermined period of time to produce a predetermined amount of water. . The predetermined amount is for example between 0.5 and 400 liters. The predetermined amount may correspond to the amount needed for one or multiple dialysis treatments. For example, the purification device 300 may be controlled to produce 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 70, 90, 150, 200, 250, 300 or 400 liters of purified water.

제2 예에서, 제어의 목표는 제한되거나 제어된 제품수 압력을 달성하는 것이다. 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력은 통상적으로 최대 공차 레벨을 초과하지 않아야 한다. 최대 공차 레벨은 예를 들어, 정수 장치 또는 폴리셔 디바이스(306) 내부에 있는 또는 관련된 필터와 같은 하드웨어가 손상되지 않는 것을 보장하는 것일 것이다. 달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 사전 결정된 상위 압력 레벨은 적어도 하나의 필터(예를 들어, 멸균 등급 필터) 또는 제품수 경로(371c)에 배열된 임의의 다른 구성 요소의 압력 공차 레벨에 대응한다. 따라서, 몇몇 실시예에 따르면, 사전 결정된 기준은, 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력이 사전 결정된 상위 압력 레벨 미만으로 유지되는 것을 포함한다.In a second example, the goal of control is to achieve a limited or controlled product water pressure. The pressure of the product water in the product water path 371c should typically not exceed the maximum tolerance level. The maximum tolerance level would be to ensure that hardware, such as, for example, filters within or associated with the water purification device or polisher device 306, is not damaged. In other words, according to some embodiments, the predetermined upper pressure level corresponds to a pressure tolerance level of at least one filter (e.g., a sterilizing grade filter) or any other component arranged in product water path 371c. . Accordingly, according to some embodiments, the predetermined criteria include the pressure of the product water within the product water path 371c being maintained below a predetermined upper pressure level.

사전 결정된 기준의 통상적인 구현예는, 예를 들어, 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력이 사전 결정된 상위 압력 레벨 미만으로 유지되는 한, 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 사전 결정된 유량을 얻도록 시도하기 위해 제어 디바이스(305a)를 제어하는 것을 포함할 수 있다. 압력이 사전 결정된 상위 압력 레벨에 도달하면, 제어 디바이스(305a)는 대신에 제품수 경로 내의 제품수의 유량이 사전 결정된 유량 미만이 되더라도, 압력을 그 레벨로 유지하도록 제어 디바이스를 제어할 것이다.Typical implementations of predetermined criteria include, for example, a predetermined flow rate of product water in product water path 371c, as long as the pressure of product water in product water path 371c remains below a predetermined upper pressure level. may include controlling the control device 305a to attempt to obtain . If the pressure reaches the predetermined upper pressure level, the control device 305a will instead control the control device to maintain the pressure at that level even if the flow rate of product water in the product water path becomes less than the predetermined flow rate.

전술된 바와 같이, 주어진 제품수 압력에 대한 처리량은 시간 경과에 따라 줄어들게 될 것이다. 얼마나 많은 투과물이 재순환 경로(375) 내에서 재순환되는지를 제어함으로써, 제품수 압력은 이러한 거동을 보상하기 위해 연속적으로 증가될 수 있다. 달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 사전 결정된 제품수 기준은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력이 압력 레벨에 대응하는 것을 포함한다. 제품수 경로(371c) 내의 압력 레벨은, 예를 들어 제품수 포트(128)를 통한 예상 처리량에 대응할 수도 있고, 따라서 시간 경과에 따라 변할 수도 있다(통상적으로 증가함).As previously discussed, throughput for a given product water pressure will decrease over time. By controlling how much permeate is recycled within the recycle path 375, the product water pressure can be continuously increased to compensate for this behavior. In other words, according to some embodiments, the predetermined product count criterion includes the pressure of the product count within the product count path 371c corresponding to the pressure level. The pressure level within product water path 371c may correspond, for example, to expected throughput through product water port 128 and may therefore vary (typically increase) over time.

제3 예에서, 제어의 목표는, 예를 들어 RO 디바이스(301)[투과수 경로(371a)에 적어도 부분적으로 포함되는 것으로 고려됨] 또는 폴리셔 디바이스(306)와 같은, 투과수 경로(371a) 또는 폴리셔 물 경로(371b)(도 6) 내의 하드웨어 구성 요소와 같은 정수 장치(300)의 하드웨어 구성 요소 중 하나 이상의 특정 작용점을 유지하는 것이다. 작용점은 예를 들어 특정 압력, 특정 유량 또는 특정 온도이다. 작용점 기준은 이어서 통상적으로 특정 간격 내에서 작용점을 유지하도록 공식화된다.In a third example, the target of control is the permeate path 371a, for example the RO device 301 (considered to be at least partially included in the permeate path 371a) or the polisher device 306. ) or a hardware component within the polisher water path 371b (FIG. 6) is to maintain a specific point of action of one or more of the hardware components of the water purification device 300. The point of action is, for example, a certain pressure, a certain flow rate or a certain temperature. The action point criterion is then typically formulated to maintain the action point within a certain interval.

예를 들어, RO 디바이스(306)의 바로 하류의 투과수 경로(371a) 내의 물의 유량 또는 압력은 유량 센서(410)를 사용하여 측정(또는 추정)된다. 원리적으로, 투과수 경로(371a) 또는 폴리셔 물 경로(371b) 내의 임의의 검출기가 사용될 수도 있다.For example, the flow rate or pressure of water in permeate path 371a immediately downstream of RO device 306 is measured (or estimated) using flow sensor 410. In principle, any detector in the permeate water path 371a or the polisher water path 371b may be used.

다음에, RO 디바이스 내의 압력(특히, RO 멤브레인의 멤브레인 횡단 압력) 또는 폴리셔 디바이스(306)를 통한 유량과 같은 투과 유체 특성이 제어 디바이스(305a)를 사용하여 제어될 수도 있다.Next, permeate fluid properties, such as pressure within the RO device (particularly transmembrane pressure of the RO membrane) or flow rate through polisher device 306, may be controlled using control device 305a.

달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 제어 유닛(112)은, 적어도 하나의 검출기, 예를 들어 온도 센서(302) 또는 유량 센서(410)에 의해 검출된 투과 유체 특성에 기초하여, 하나 이상의 사전 결정된 투과수 기준을 충족시키기 위해 투과수 경로(371a) 내의 투과수의 투과 유체 특성을 제어하기 위해[예를 들어, RO 멤브레인(324) 또는 폴리셔 디바이스(306)의 작용점 기준을 충족시키기 위해] 제어 디바이스(305a)를 제어하도록 구성된다. In other words, according to some embodiments, the control unit 112 is configured to determine one or more predetermined properties based on a permeating fluid characteristic detected by at least one detector, e.g., temperature sensor 302 or flow sensor 410. Controlling the permeate fluid properties of the permeate in the permeate path 371a to meet permeate criteria (e.g., to meet the operating point criteria of the RO membrane 324 or polisher device 306). It is configured to control the device 305a.

제4 예에서, 목표는, 예를 들어 입구 포트(399)(도 3)를 통해 공급된 입구 물의 온도 또는 주위의 온도에 독립적으로, 정수 장치(300)의 RO 멤브레인(324)의 작동 온도를 일정한 온도로 유지하는 것이다. RO 멤브레인(324)의 처리량 및 정제 특성과 같은 작동 특성은 통상적으로 RO 멤브레인(324)의 온도에 의존하기 때문에, 일정한 온도가 일반적으로 바람직하다. RO 멤브레인(324)을 통과하는 물의 온도를 일정하게 유지함으로써 RO 멤브레인의 일정한 작동 온도가 달성될 수도 있다. RO 멤브레인(324)을 통해 진행하는 물의 온도(T_RO)는 RO 디바이스(301)의 바로 하류, 즉 가열기(302)의 상류에 있는 투과수 경로(371a) 내의 정제수의 온도와 (적어도 기본적으로) 동일하다. 이 온도는 입구 포트(399)(도 3)로 공급되는 입구수의 온도, 재순환 경로(375) 내에서 재순환되는 가열수의 비율 및 재순환수의 온도, 즉 가열기 이후의 정제수의 온도(T2)와 같은 다수의 인자에 의존한다.In a fourth example, the goal is to determine the operating temperature of the RO membrane 324 of the water purification device 300, for example, independently of the ambient temperature or the temperature of the inlet water supplied through the inlet port 399 (FIG. 3). It is maintained at a constant temperature. Because the operating characteristics of RO membrane 324, such as throughput and purification characteristics, are typically dependent on the temperature of RO membrane 324, a constant temperature is generally desirable. A constant operating temperature of the RO membrane may be achieved by maintaining a constant temperature of the water passing through the RO membrane 324. The temperature of the water passing through the RO membrane 324 (T_RO) is (at least essentially) the same as the temperature of the purified water in the permeate path 371a immediately downstream of the RO device 301, i.e. upstream of the heater 302. do. This temperature is the temperature of the inlet water supplied to the inlet port 399 (FIG. 3), the proportion of heated water recycled within the recirculation path 375, and the temperature of the recirculated water, i.e. the temperature of the purified water after the heater (T2) It depends on the same number of factors.

가열기(302) 이전의 정제수의 온도(T_RO)와 가열기(302) 이후의 정제수의 온도(T2)의 관계는 열역학 및 공식을 사용하여 계산될 수도 있다:The relationship between the temperature of the purified water before the heater 302 (T_RO) and the temperature of the purified water after the heater 302 (T2) may be calculated using thermodynamics and the formula:

P = Q×cp×ΔΤ →T_R0 = T2-P/(Q×cp) (식 1)P = Q×cp×ΔΤ →T_R0 = T2-P/(Q×cp) (Equation 1)

식에서, P는 가열기(302)의 전력(Watt)이고, Q는 가열기(302)를 통한 유량이고[l/s][RO 멤브레인(324)을 통한 유량과 동일함], T2는 가열기(302)의 하류의 정제수의 온도이고, T_RO는 가열기(302) 상류의 온도[즉, RO 멤브레인(324)을 통해 유동하는 물의 온도]이다. 따라서, ΔΤ는 가열기(302) 상류의 물과 가열기(302) 하류의 물 사이의 온도차인데, 즉 ΔΤ = T2 - T_RO이다. 더욱이, cp는 물의 열 용량이다. 열 용량 또는 열적 용량은 최종 온도 변화에 대한 물체에 추가된(또는 그로부터 제거된) 열의 비에 동일한 측정 가능한 물리량이다. 물의 열 용량은 4.19 kJ/K이다. 예를 들어, RO 멤브레인(324)을 통한 유량(Q)이 210 ml/min(즉, 0.0035 1/s)이고 투과수 경로 내의 정제수의 온도(T2)가 85℃이고 가열 전력(P)이 200 W이면, RO 멤브레인의 최종 온도는 다음과 같이 추정될 것이다:where P is the power of heater 302 in Watts, Q is the flow rate through heater 302 [l/s] (equal to the flow rate through RO membrane 324), and T2 is the flow rate through heater 302. is the temperature of the purified water downstream, and T_RO is the temperature upstream of the heater 302 (i.e., the temperature of the water flowing through the RO membrane 324). Therefore, ΔΤ is the temperature difference between the water upstream of the heater 302 and the water downstream of the heater 302, that is, ΔΤ = T2 - T_RO. Moreover, cp is the heat capacity of water. Heat capacity or thermal capacity is a measurable physical quantity equal to the ratio of heat added to (or removed from) an object to its final temperature change. The heat capacity of water is 4.19 kJ/K. For example, if the flow rate (Q) through the RO membrane 324 is 210 ml/min (i.e., 0.0035 1/s), the temperature (T2) of the purified water in the permeate path is 85° C., and the heating power (P) is 200. If W, the final temperature of the RO membrane will be estimated as:

TR0 = 85 - 200/(0.0035×4190) = 85 - 13.6℃ = 71.4℃ (식 2)T R0 = 85 - 200/(0.0035×4190) = 85 - 13.6℃ = 71.4℃ (Equation 2)

투과수 경로(371a) 내의 정제수의 온도(T2)는 온도 센서(303)를 사용하여 측정될 수도 있다. 따라서, RO 멤브레인(324)의 온도, 또는 오히려 RO 멤브레인(324)을 통해 유동하는 물의 온도는, 가열기(302)의 전력 및 RO 멤브레인(324)을 통한 유량(Q)이 알려져 있기 때문에, 투과수 경로 내의 정제수의 측정된 온도(T2)로부터 추정될 수도 있다.The temperature T2 of the purified water in the permeate path 371a may be measured using the temperature sensor 303. Accordingly, the temperature of the RO membrane 324, or rather the temperature of the water flowing through the RO membrane 324, is the permeate since the power of the heater 302 and the flow rate Q through the RO membrane 324 are known. It may also be estimated from the measured temperature (T2) of the purified water in the pathway.

예를 들어, 투과수 경로(371a) 내의 정제수의 온도(T2)의 변화가 검출되었지만, 가열기(302)의 전력 및 가열기를 통한 유량(Q)이 일정하게 유지되는 경우, RO 멤브레인(324)을 통해 진행하는 공급수의 온도(T_RO)는 예를 들어, 입구수 또는 주위의 온도의 변화로 인해 변화되었다.For example, if a change in the temperature (T2) of the purified water in the permeate path (371a) is detected, but the power of the heater (302) and the flow rate (Q) through the heater remain constant, the RO membrane (324) The temperature (T_RO) of the feed water flowing through changed, for example, due to changes in the inlet water or ambient temperature.

T_RO를 일정하게 유지하는 목표를 달성하는 하나의 방법은, 이어서 가열기에 의해 공급된 전력(P)을 조정하거나(즉, 재순환된 물의 온도를 제어하기 위해) 또는 투과수 경로(371a) 내의 정제수의 온도(T2)의 측정된 변화에 응답하여 가열기(302)를 통해 유량(Q)을 변화시키는 것이다. 가열기(302)[및 RO 멤브레인(324)]를 통해 유동하는 물의 유량(Q)은 RO 펌프(450)의 펌핑 주파수를 변경함으로써 제어될 수도 있다. 그러나, 몇몇 실시예에서 물의 모든 배치에 대해 하나의 단일 펌프 주파수를 사용하는 것이 바람직하다.One way to achieve the goal of keeping T_RO constant is to then adjust the power P supplied by the heater (i.e., to control the temperature of the recycled water) or the purified water in the permeate path 371a. The flow rate (Q) through heater 302 is varied in response to measured changes in temperature (T2). The flow rate (Q) of water flowing through heater 302 (and RO membrane 324) may be controlled by varying the pumping frequency of RO pump 450. However, in some embodiments it is desirable to use one single pump frequency for all batches of water.

T_R0를 일정하게 유지하는 목표를 달성하는 다른 방법은, 재순환 경로(375) 내에서 재순환되는 가열수의 양을 변경하는 것이다. 예를 들어, 더 많은 가열수가 재순환되면, 탱크(350) 내의 물의 온도가 증가할 것이다. 이는 이어서 공급물 입구(301a)를 통해 공급된 공급수의 온도 및 따라서 또한 RO 멤브레인(324)을 통해 진행하는 물의 온도(T_R0)를 증가시킬 것이다.Another way to achieve the goal of keeping T_R0 constant is to vary the amount of heated water that is recirculated within the recirculation path 375. For example, as more heated water is recycled, the temperature of the water in tank 350 will increase. This will in turn increase the temperature of the feed water fed through the feed inlet 301a and thus also the temperature of the water passing through the RO membrane 324 (T_R0).

상기로부터, RO 멤브레인(324)을 통해 진행하는 물의 온도(T_R0)는 식 1을 사용하여, 투과수 경로(371a) 내의 정제수의 측정된 온도(T2)로부터 추정될 수도 있는 것이 성립한다. RO 멤브레인(324)을 통해 진행하는 물의 온도(T_R0)는 이어서 추정에 기초하여, 재순환 경로 내에서 재순환된 투과 유체의 비율을 조절하도록 제어 디바이스(305a)를 제어함으로써, 일정하게 유지될 수도 있다. 예를 들어, 재순환 경로 내에서 재순환된 투과물 유동의 비율은 RO 멤브레인(324)을 통해 진행하는 물의 추정 온도(T_RO)가 일정하게 유지되도록 연속적으로 조정될 수도 있다.From the above, it follows that the temperature of the water passing through the RO membrane 324 (T_R0) may be estimated from the measured temperature (T2) of the purified water in the permeate path 371a, using Equation 1. The temperature (T_R0) of the water passing through the RO membrane 324 may then be kept constant by controlling the control device 305a to adjust the rate of permeate fluid recycled within the recirculation path, based on an estimate. For example, the rate of recycled permeate flow within the recirculation path may be continuously adjusted such that the assumed temperature of the water passing through the RO membrane 324 (T_RO) remains constant.

달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 제어 유닛(112)은 온도 센서(303)에 의해 검출된 온도에 기초하여, RO 멤브레인(324)을 통해 유동하는 물의 온도(T_RO)를 제어하기 위해 제어 디바이스(305a)를 제어하도록 구성된다. 통상적으로, 제어 유닛(112)은 사전 규정된 온도 기준이 충족되도록 온도(T_RO)를 제어하기 위해 제어 디바이스(305a)를 제어하도록 구성된다. 기준은, 예를 들어 RO 멤브레인(324)을 통해 유동하는 물의 온도(T_RO)가 사전 규정된 간격 내에 유지되는 것을 포함한다.In other words, according to some embodiments, the control unit 112 may use a control device ( It is configured to control 305a). Typically, the control unit 112 is configured to control the control device 305a to control the temperature T_RO such that predefined temperature criteria are met. Criteria include, for example, that the temperature (T_RO) of the water flowing through the RO membrane 324 is maintained within predefined intervals.

따라서, 제어 디바이스(305a)는 RO 멤브레인(324) 이후의 물의 온도를 사전 결정된 온도로 또는 사전 결정된 온도 간격 내로 유지하도록 제어될 수도 있다.Accordingly, the control device 305a may be controlled to maintain the temperature of the water after the RO membrane 324 at a predetermined temperature or within a predetermined temperature interval.

제3 및 제4 예는 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 제품 유체 특성을 제어하도록 의도된 상기 실시예 및 대응하는 제품수 기준과 조합하여 사용될 수도 있다. 다음에, 압력, 유동 및 온도와 관련된 상이한 기준이 이어서 최적의 제어를 위해 조합(예로서, 우선 순위화 및 가중화)되어야 한다.The third and fourth examples may be used in combination with the above embodiments and corresponding product count criteria intended to control product fluid properties of product water within product water path 371c. Next, the different criteria related to pressure, flow and temperature must then be combined (e.g. prioritized and weighted) for optimal control.

대안 실시예에서, 이들(제3 및 제4) 실시예는 전술된 실시예에 독립적이다. 다음에, 제어 유닛(112)은 이어서 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준을 충족시키도록 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 제품 유체 특성을 제어하기 위해 제어 디바이스(305a)를 제어하도록(적어도 동시에는 아니게) 구성되지 않을 수도 있고, 대신에 예를 들어, 온도 센서(303)에 의해 검출된 온도에 기초하여, RO 멤브레인(324)을 통해 유동하는 물의 온도를 제어하기 위해 단지 제어 디바이스(305a)를 제어하도록 구성될 수도 있다.In an alternative embodiment, these (third and fourth) embodiments are independent of the previously described embodiment. Next, the control unit 112 then controls the control device 305a (at least simultaneously) to control the product fluid properties of the product water in the product water path 371c to meet one or more predetermined product water criteria. may not be configured, but instead simply uses the control device 305a to control the temperature of the water flowing through the RO membrane 324, for example, based on the temperature detected by the temperature sensor 303. It may also be configured to control.

몇몇 실시예에 따르면, 제어 유닛은 적어도 하나의 검출기, 예를 들어 압력 센서(308) 및/또는 유량 센서(309)에 의해 검출된 적어도 하나의 제품 유체 특성의 변화에 응답하여 경보 기능을 활성화하도록 구성된다. 예를 들어, 사전 결정된 상위 압력 레벨이 초과될 위험을 최소화하기 위해, 제어 유닛(112)은 압력 센서에 의해 측정된 압력이 사전 결정된 상위 압력 레벨을 초과하면 경보를 트리거링하도록 구성될 수도 있다.According to some embodiments, the control unit is configured to activate an alarm function in response to a change in at least one product fluid characteristic detected by at least one detector, such as pressure sensor 308 and/or flow sensor 309. It is composed. For example, to minimize the risk of exceeding a predetermined upper pressure level, the control unit 112 may be configured to trigger an alarm when the pressure measured by the pressure sensor exceeds the predetermined upper pressure level.

경보는 대안적으로 상당한 또는 갑작스런 압력 감소 또는 기타 등등에 응답하여 트리거링될 수도 있는데, 이는 고장의 지시로서 작용할 것이다. 예를 들어, 멸균 등급 필터와 같은 필터의 파과는 압력 강하를 야기하여, 이에 의해 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력 감소 및 유량 증가를 야기할 수도 있다. 이들 이벤트는 일치하지 않기 때문에, 제어 유닛(112)은 이러한 상황에서 경보를 발행할 수도 있다.An alarm may alternatively be triggered in response to a significant or sudden decrease in pressure or the like, which would serve as an indication of a malfunction. For example, breakthrough of a filter, such as a sterilization grade filter, may cause a pressure drop, thereby causing a pressure decrease and an increase in the flow rate of product water in product water path 371c. Because these events do not coincide, control unit 112 may issue an alert in this situation.

다른 예에서, 정수 장치(300)와 멸균 등급 필터(70a, 70b) 사이의 시스템 외부로의 누설은 또한 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력의 강하를 야기할 것이다. 누설은 또한 경보를 트리거링해야 하는 심각한 에러일 것이다.In another example, a leak outside the system between the water purification device 300 and the sterilization grade filters 70a, 70b will also cause a drop in the pressure of the product water in the product water path 371c. A leak would also be a serious error that should trigger an alarm.

달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 제어 유닛(112)은 압력 센서(308)에 의해 측정된 압력 변화 및/또는 유량 센서(309)에 의해 측정된 유량 변화에 응답하여 경보 기능을 활성화하도록 구성된다.In other words, according to some embodiments, control unit 112 is configured to activate the alarm function in response to a change in pressure measured by pressure sensor 308 and/or a change in flow rate measured by flow sensor 309 .

도 4b는 일 예시적인 구현에 따른 정수 장치(300)의 제어 유닛(112)의 기능을 도시하고 있다. 본 예에서, 제어 유닛은 유량 제어기(112a) 및 압력 제어기(112b)를 포함하는 캐스케이드 제어 장치를 포함한다. 캐스케이드 제어 장치에는, 하나의 제어기의 출력이 다른 제어기의 설정점을 구동하는 2개의(또는 그 초과의) 제어기가 있다.FIG. 4B illustrates the functionality of the control unit 112 of the water purification device 300 according to one example implementation. In this example, the control unit comprises a cascade control device comprising a flow controller 112a and a pressure controller 112b. In a cascade control device, there are two (or more) controllers where the output of one controller drives the set point of the other controller.

본 예에서, 유량 제어기(112a)는 압력 제어기(112b)의 설정점을 구동하여 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 사전 결정된 유량을 얻는다. 달리 말하면, 유량 제어기(112a)는 유량 센서(309)에 의해 측정된 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 유량 및 기준 유량(fref), 예를 들어 200 ml/min에 기초하여 압력 제어기(112b)에 제1 제어 데이터(d1)를 발생한다.In this example, flow controller 112a drives the set point of pressure controller 112b to obtain a predetermined flow rate of product water in product water path 371c. In other words , the flow rate controller 112a controls the pressure controller ( First control data (d 1 ) is generated in 112b).

압력 제어기(112b)는 이어서 압력이 사전 설정된 압력 레벨, 예를 들어 300 kPa를 초과하지 않는 한, 유량 제어기(112a)가 요청하는 설정점과 유량을 일치시키기 위해 제어 장치(305a)를 구동한다. 달리 말하면, 압력 제어기(112b)는 압력 센서(308)에 의해 측정된 제품수 경로(301c) 내의 제품수의 압력 및 제1 제어 데이터(d1)에 기초하여 제2 제어 데이터(d2)를 발생한다. 압력 제어기(112b)는 이어서 제2 제어 데이터(d2)를 사용하여 제어 디바이스(305a)를 제어한다.Pressure controller 112b then drives control device 305a to match the flow rate with the set point requested by flow controller 112a, as long as the pressure does not exceed a preset pressure level, for example 300 kPa. In other words, the pressure controller 112b generates the second control data d 2 based on the first control data d 1 and the pressure of the product water in the product water path 301c measured by the pressure sensor 308. Occurs. Pressure controller 112b then controls control device 305a using second control data d 2 .

설정점을 구동하는 제어기[상기 예에서 유량 제어기(112a)]는 1차, 외부 또는 마스터 제어기라 칭한다. 설정점을 수신하는 제어기[예에서 압력 제어기(112b)]는 2차, 내부 또는 슬레이브 제어기라 칭한다. 내부 루프의 제어 루프 주파수는 통상적으로 외부 루프보다 높을 수도 있다. 예를 들어, 압력 제어기(112b)의 제어 루프 주파수는 10 Hz이다.The controller that drives the set point (flow controller 112a in the above example) is referred to as the primary, external, or master controller. The controller that receives the setpoint (pressure controller 112b in the example) is called a secondary, internal, or slave controller. The control loop frequency of the inner loop may typically be higher than that of the outer loop. For example, the control loop frequency of pressure controller 112b is 10 Hz.

정제수를 생성하는 정수 장치(300)에서 적어도 하나의 유체 특성을 제어하기 위한 대응 방법이 이제 도 5의 흐름도 및 다른 도면의 예시적인 실시예를 참조하여 설명될 것이다.A corresponding method for controlling at least one fluid property in a water purification device 300 that produces purified water will now be described with reference to the flowchart of FIG. 5 and exemplary embodiments in other figures.

방법은 통상적으로 정수 장치(300)의 제어 유닛(112)에서 수행된다. 방법은 프로그램 코드로서 구현될 수도 있고 제어 유닛(112)의 메모리(1123) 내에 저장될 수도 있다. 따라서, 방법의 단계는, 프로그램이 컴퓨터, 예를 들어 제어 유닛(112)에 의해 실행될 때 컴퓨터가 방법을 수행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램 내에 규정될 수도 있다. 따라서, 방법의 단계는 또한 컴퓨터 판독 가능 매체, 예를 들어 USB 메모리 스틱과 같은 이동식 메모리 내에 규정될 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 이어서 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터가 방법을 수행하게 하는 명령을 포함한다.The method is typically performed in the control unit 112 of the water purification device 300. The method may be implemented as program code and stored within memory 1123 of control unit 112. Accordingly, the steps of the method may be defined within a computer program that includes instructions that cause the computer to perform the method when the program is executed by a computer, such as control unit 112. Accordingly, the method steps may also be defined within a computer-readable medium, such as a removable memory such as a USB memory stick. The computer-readable medium then includes instructions that, when executed by the computer, cause the computer to perform the method.

통상적인 시나리오에서, 방법은 정수 장치가 상태 '운전'에 있고 정화 장치가 예를 들어 투석 기계에 제품수를 공급할 때 수행된다. 그러나, 제안된 방법은 또한 제품수가 전달되지 않고, 대신에 도 6에 설명된 바와 같이 부가의 재순환 경로(381) 내에서 재순환될 때 상태 '연결' 또는 '아이들'에서 수행될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.In a typical scenario, the method is carried out when the purification device is in the 'running' state and the purification device is supplying product water, for example to a dialysis machine. However, it should be understood that the proposed method may also be performed in the 'connected' or 'idle' state when the product water is not delivered, but is instead recycled within the additional recycling path 381 as illustrated in Figure 6. do.

방법은 정제수 경로(371) 내의 정제수의 적어도 하나의 유체 특성을 검출하는 단계(S1)를 포함한다.The method includes detecting at least one fluid characteristic of purified water in purified water path 371 (S1).

몇몇 실시예에 따르면, 검출 단계(S1)는 정제수 경로(371)의 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 적어도 하나의 제품 유체 특성을 검출하는 단계를 포함한다. 전술된 바와 같이(도 4a), 제품수 경로(371c)는 재순환 경로(375)의 하류에 배열된다. 이 단계는 제품수 경로 내의 제품수의 압력 및 유량과 같은 제품 유체 특성이 측정되는 것을 암시한다. 통상적으로, 대응하는 센서(308, 309)는 방법을 수행하는 제어 유닛(112)에 제공되는 센서 데이터를 생성한다.According to some embodiments, the detecting step S1 includes detecting at least one product fluid characteristic of the product water in the product water path 371c of the purified water path 371. As described above (Figure 4a), product water path 371c is arranged downstream of recirculation path 375. This step implies that product fluid properties such as pressure and flow rate of product water within the product water path are measured. Typically, the corresponding sensors 308, 309 generate sensor data that is provided to a control unit 112 that performs the method.

방법은 적어도 하나의 검출된 유체 특성에 기초하여, 정제수 경로(371) 내의 정제수의 하나 이상의 사전 결정된 기준을 충족시키기 위해 재순환 경로(375) 내의 물의 유량을 조절하는 단계(S2)를 더 포함한다.The method further includes a step S2 of adjusting the flow rate of water in the recirculation path 375 to meet one or more predetermined criteria of purified water in the purified water path 371 based on at least one detected fluid characteristic.

몇몇 실시예에 따르면, 조절 단계(S2)는 적어도 하나의 검출된 제품 유체 특성에 기초하여, 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 하나 이상의 사전 결정된 제품수 기준을 충족시키기 위해 재순환 경로(375) 내의 물의 유량을 조절하는 단계를 포함한다. 달리 말하면, 재순환 경로(375) 내의 물의 유량은 특정 제품 유체 특성을 제어하기 위해 조정된다.According to some embodiments, adjusting step S2 may be performed to adjust the product count in recirculation path 375 to meet one or more predetermined product count criteria based on at least one detected product fluid characteristic. It includes the step of controlling the flow rate of water within. In other words, the flow rate of water in recirculation path 375 is adjusted to control specific product fluid properties.

대안적으로, 조절 단계(S2)는 적어도 하나의 검출된 제품 유체 특성에 기초하여, 투과수 경로(371a) 내의 투과수의 하나 이상의 사전 결정된 투과수 기준을 충족시키기 위해 재순환 경로(375) 내의 물의 유량을 조절하는 단계를 포함한다. 투과수 기준의 일 예는 투과수가 특정 압력 또는 온도를 갖는다는 것이다.Alternatively, adjusting step S2 may adjust the amount of water in the recirculation path 375 to meet one or more predetermined permeate criteria of the permeate water in the permeate path 371a, based on the at least one detected product fluid characteristic. It includes adjusting the flow rate. An example of a permeate criterion is that the permeate water has a certain pressure or temperature.

예를 들어, 재순환 경로(375) 내의 물의 유량은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 유량이 일정하거나 또는 사전 결정된 간격 내에 있도록 조정된다. 달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제품 유체 특성은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 유량을 포함하고, 이어서 사전 결정된 제품수 기준은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 유량이 사전 결정된 유량에 대응하는 것을 포함한다.For example, the flow rate of water in the recirculation path 375 is adjusted such that the flow rate of product water in the product water path 371c is constant or within a predetermined interval. In other words, according to some embodiments, the at least one product fluid characteristic includes the flow rate of product water in product water path 371c, and then the predetermined product water criterion determines the flow rate of product water in product water path 371c. Includes corresponding to a predetermined flow rate.

다른 예에서, 재순환 경로(375) 내의 물의 유량은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력이 임계값을 초과하지 않도록 조정된다. 달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제품 유체 특성은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력을 포함한다. 다음에, 사전 결정된 제품수 기준은 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 압력이 사전 결정된 상위 압력 레벨 미만으로 유지되는 것을 포함한다.In another example, the flow rate of water in recirculation path 375 is adjusted so that the pressure of product water in product water path 371c does not exceed a threshold. In other words, according to some embodiments, the at least one product fluid characteristic includes the pressure of product water within product water path 371c. Next, the predetermined product water criteria include maintaining the pressure of the product water within the product water path 371c below a predetermined upper pressure level.

검출 단계(S1) 및 조절 단계(S2)는 통상적으로 상태 '운전'에서 연속적으로 수행된다. 따라서, 적어도 하나의 검출기, 예를 들어 압력 센서(308) 및 유량 센서(309)에 의해 검출된 모든 변화는 조절 단계(S2)를 트리거링할 수도 있다. 달리 말하면, 방법은 정수 장치(300)가 정제수를 생성하는 동안 검출 단계(S1) 및 조절 단계(S2)를 연속적으로 수행하는 단계를 포함한다. 사전 결정된 상위 압력 레벨은 예를 들어, 제품수 경로(371c)를 통해 유동하는 제품수를 여과하도록 배열된 적어도 하나의 필터 또는 제품수 경로(371c) 내에, 또는 그로부터 사전 결정된 거리 내에 배열된 임의의 다른 구성 요소의 압력 공차 레벨에 대응한다.The detection step (S1) and the adjustment step (S2) are usually carried out sequentially in state 'Run'. Accordingly, any change detected by at least one detector, for example pressure sensor 308 and flow sensor 309, may trigger adjustment step S2. In other words, the method includes continuously performing the detection step (S1) and the adjustment step (S2) while the water purification device 300 produces purified water. The predetermined upper pressure level may be achieved by, for example, at least one filter arranged to filter product water flowing through product water path 371c or any filter arranged within or within a predetermined distance from product water path 371c. Corresponds to the pressure tolerance levels of other components.

몇몇 실시예에 따르면, 방법은 적어도 하나의 제품 유체 특성의 변화에 응답하여 경보 기능을 활성화하는 단계(S3)를 포함한다. 달리 말하면, 검출 단계가 특정 변화, 예를 들어 갑작스런 압력 증가 또는 감소를 나타내면, 이는 도 4a와 관련하여 상기에 예시된 바와 같이, 잠재적 에러의 지시로 고려될 수도 있다.According to some embodiments, the method includes activating an alert function in response to a change in at least one product fluid property (S3). In other words, if the detection step indicates a particular change, for example a sudden increase or decrease in pressure, this may be considered an indication of a potential error, as illustrated above with respect to Figure 4A.

이러한 상황에서, 잠재적 에러에 대해 사용자에게 경고하는 경보 기능이 트리거링될 수도 있다. 경보는 사용자에게 송신되거나 표시되는 사운드, 점멸등 또는 문자 메시지일 수도 있다.In these situations, an alarm function may be triggered to alert the user to a potential error. An alert may be a sound, flashing light, or text message sent or displayed to the user.

몇몇 상황에서, 특정 온도를 갖는 제품수를 생성하는 것이 바람직할 수도 있다. 온도는 예를 들어, 정수 장치(300)가 정제수를 전달하도록 요청된 투석 기계에 의해 요청된다. 제품수의 온도는 이어서 이에 따라 제어될 수도 있다. 따라서, 몇몇 실시예에 따르면, 방법은 제품수 경로(371c) 내에서 유동하는 제품수의 온도를 제어하는 단계(S4)를 포함한다. 이는 가열기(302)에 의한 가열에 의해 행해질 수도 있다. 온도는 사실상 임의의 온도로 설정될 수 있지만, 범위는 20 내지 35℃로 제한될 수도 있다.In some situations, it may be desirable to generate product water with a specific temperature. The temperature is requested, for example, by a dialysis machine from which the water purification device 300 is requested to deliver purified water. The temperature of the product water may then be controlled accordingly. Accordingly, according to some embodiments, the method includes controlling the temperature of product water flowing within product water path 371c (S4). This may be done by heating by heater 302. The temperature may be set to virtually any temperature, but the range may be limited to 20 to 35°C.

제품수의 유량이 연속적으로 검출되면, 양이 유량의 적분에 대응하기 때문에, 얼마나 많은 물이 제품수 경로(371c)를 통과하였는지를 계산하는 것도 또한 가능하다. 몇몇 실시예에 따르면, 제어 단계는 생성 시간의 지속 시간 및 생성 시간 중에 검출된 정제수의 대응 유량에 기초하여, 생성 시간 동안 생성된 정제수의 양을 추정하는 단계(S5)를 포함한다. 생성 시간은 통상적으로 생성이 시작될 때로부터 종료될 때까지 또는 생성이 진행중인 경우, 즉 생성이 종료되지 않은 경우, 현재 시간까지의 시간에 대응할 것이다.If the flow rate of product water is continuously detected, it is also possible to calculate how much water has passed through the product water path 371c, since the quantity corresponds to the integral of the flow rate. According to some embodiments, the control step includes estimating the amount of purified water produced during the production time based on the duration of the production time and the corresponding flow rate of purified water detected during the production time (S5). The creation time will typically correspond to the time from when the creation starts until it ends, or if the generation is in progress, i.e. the generation has not ended, to the current time.

제2 시나리오에서, 즉 생성이 진행중일 때, 원하는 양의 제품수가 생성될 때 경보 또는 통지와 같은 사전 결정된 동작이 트리거링될 수 있다. 원하는 양은 예를 들어, 사용자에 의해 지정되고 사용자 인터페이스를 통해 입력될 수도 있다. 달리 말하면, 몇몇 실시예에 따르면, 방법은 양이 특정 생성 체적에 도달할 때 사전 결정된 동작을 트리거링하는 단계(S6)를 포함한다. 동작은 생성이 중지되고, 부착된 투석 기계에 통보되거나 또는 경보가 트리거링되는 것일 수도 있다.In the second scenario, i.e. when production is in progress, a predetermined action such as an alarm or notification may be triggered when the desired quantity of products has been produced. The desired amount may, for example, be specified by the user and entered through a user interface. In other words, according to some embodiments, the method includes triggering a predetermined action (S6) when the quantity reaches a certain production volume. The action may be to stop production, notify an attached dialysis machine, or trigger an alarm.

몇몇 실시예에 따르면, 제어 단계는 사전 결정된 양의 물을 생성하기 위해, 사전 결정된 시간 동안 사전 결정된 유량을 얻도록 제품수 포트(128)를 통해 정제수의 유체 특성을 제어하는 단계를 포함한다. 사전 결정된 양은 예를 들어 0.5 내지 400 리터이다. 사전 결정된 양은 예를 들어, 하나의 투석 치료 또는 다수의 치료를 위해 요구된 체적에 대응할 수도 있다.According to some embodiments, the controlling step includes controlling the fluid properties of the purified water through the product water port 128 to obtain a predetermined flow rate for a predetermined time to produce a predetermined amount of water. The predetermined amount is for example between 0.5 and 400 liters. The predetermined amount may correspond, for example, to the volume required for one dialysis treatment or multiple treatments.

전술된 바와 같이, RO 멤브레인(324)의 작동 온도를 상당히 일정하게 유지하는 것이 또한 바람직할 수도 있다. 따라서, 몇몇 실시예에 따르면, 방법은 정제수 경로 내에 배열된 가열기(302)의 하류의 정제수 경로(371) 내의 물의 온도를 측정하는 단계를 포함한다. 다음에, 조절 단계(S2)는, 온도 센서(303)에 의해 검출된 온도에 기초하여, RO 멤브레인(324)을 통해 유동하는 물의 온도(T_R0)가 사전 결정된 온도 기준을 충족시키도록 재순환 경로 내의 물의 유량을 조절하는 단계를 포함한다. 전술된 바와 같이, 조절 단계는 몇몇 실시예에서 본 명세서에 설명된 다른 실시예와 조합하여 또는 독립적으로 이러한 방식으로 수행될 수도 있다.As mentioned above, it may also be desirable to keep the operating temperature of the RO membrane 324 fairly constant. Accordingly, according to some embodiments, the method includes measuring the temperature of water in the purified water path 371 downstream of a heater 302 arranged in the purified water path. Next, an adjustment step S2 is performed, based on the temperature detected by the temperature sensor 303, in the recirculation path such that the temperature T_R0 of the water flowing through the RO membrane 324 meets a predetermined temperature criterion. It includes adjusting the flow rate of water. As described above, the adjusting step may in some embodiments be performed in this manner independently or in combination with other embodiments described herein.

도 6은 몇몇 실시예에 따른 정수 장치(300)의 예시적인 구현예를 더 상세히 도시하고 있다. 다른 실시예에서, 정수 장치(300)는 더 적은 또는 더 많은 구성 요소 또는 모듈을 포함할 수도 있다.6 illustrates an example implementation of a water purification device 300 in greater detail according to some embodiments. In other embodiments, water purification device 300 may include fewer or more components or modules.

도 6의 정수 장치(300)는 환자의 집으로부터 식수 또는 음용수의 연속 소스와 같은 물 소스(398)(도 3)로부터 물을 수용한다. 다양한 실시예에서, 정수 장치(300)는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 WFPD를 순환기(20)에 제공하기 위해 물 소스(398)에 액세스를 갖는 방에 설치될 수도 있다. 물은 선택적으로 입자 프리 필터(334)를 사용하여 여과되어 정수 장치(300)로 전달되기 전에 먼지 및 침전물을 제거한다. 물은 물 입구 포트(333)를 통해 정수 장치(300)에 진입한다. 전술된 바와 같이, 정수 장치(300)는 전처리 모듈(160), RO 모듈(170) 및 후처리 모듈(180)을 포함한다. 전처리 모듈(160)은 오염물 및 불순물을 추가로 제거하기 위해, 입자 필터 및 활성탄 필터, 즉 활성탄 베드를 포함한다. 입자 필터 및 활성탄 필터는 필터 패키지(331)로 구체화된다. 필터 패키지(331)는 일회용 패키지이다. 전처리 모듈(160)은 입구 밸브(332) 및 필터 패키지(331)의 상류의 일정 유동 디바이스(330)를 포함한다. 입구 밸브(332)는 제어 유닛(112)의 제어 하에서 공급수 유입을 제어한다. 일정 유동 디바이스(330)는 탱크(350)에 일정한 유동을 제공하여, 수압이 입구 밸브(332)에 대한 최소 압력을 상회하게 한다.The water purification device 300 of FIG. 6 receives water from a water source 398 (FIG. 3), such as potable water or a continuous source of potable water from the patient's home. In various embodiments, water purification device 300 may be installed in a room with access to water source 398 to provide WFPD to circulator 20 as described herein. The water is optionally filtered using a particle pre-filter 334 to remove dirt and sediment before being delivered to the water purification device 300. Water enters the water purification device 300 through the water inlet port 333. As described above, the water purification device 300 includes a pre-treatment module 160, an RO module 170, and a post-treatment module 180. The pretreatment module 160 includes a particle filter and an activated carbon filter, i.e., an activated carbon bed, to further remove contaminants and impurities. The particle filter and activated carbon filter are embodied in a filter package 331. The filter package 331 is a disposable package. Pretreatment module 160 includes an inlet valve 332 and a constant flow device 330 upstream of filter package 331. Inlet valve 332 controls feed water inflow under the control of control unit 112. Constant flow device 330 provides constant flow to tank 350 such that water pressure exceeds a minimum pressure on inlet valve 332.

더욱이, 전처리 모듈(160)은 샘플링 포트 출구(329a)를 갖는 샘플링 밸브(329), 탱크 밸브(328), 전처리 전도도 센서(327) 및 필터 패키지(331)의 하류의 공급수 온도 센서(326)를 포함한다. 샘플링 포트 출구(329a)는 예를 들어, 염소 레벨을 테스트하기 위해 공급수로부터 샘플을 채취할 수 있게 한다. 탱크 밸브(328)는 탱크(350)로의 여과된 공급수의 유동을 제어한다. 전처리 전도도 센서(327)는 여과된 공급수의 전도도를 모니터링하고, 공급수 온도 센서(326)는 여과된 공급수의 온도를 모니터링한다. 여과된 공급수의 온도는 예를 들어 여과된 공급수의 전도도 측정치를 캘리브레이팅하는 데 필요하다. 설명된 구성 요소는 공급수 경로(390)에 포함된다. 공급수 경로(390)는 물 유입 포트(333)에 연결되고 탱크(350) 내로 종료한다. 입구 밸브(332) 및 탱크 밸브(328)는 정수 장치(300)의 제어 유닛(112)에 의해 제어되도록 구성된다. 전처리 모듈(160) 내의 연수(water softening)는 대안적으로 또는 추가적으로 당 기술 분야에 공지된 바와 같이, 석회 연화, 이온 교환 수지 또는 폴리포스페이트와 같은 물때 방지제(anti-scalant)를 사용하여 달성될 수도 있다. 필터 패키지(331)는 몇몇 실시예에서 요구되지 않고, 존재하지 않을 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.Moreover, the pretreatment module 160 includes a sampling valve 329 with a sampling port outlet 329a, a tank valve 328, a pretreatment conductivity sensor 327, and a feed water temperature sensor 326 downstream of the filter package 331. Includes. Sampling port outlet 329a allows a sample to be taken from the feed water, for example, to test chlorine levels. Tank valve 328 controls the flow of filtered feed water to tank 350. Pretreatment conductivity sensor 327 monitors the conductivity of the filtered feed water, and feed water temperature sensor 326 monitors the temperature of the filtered feed water. The temperature of the filtered feed water is required, for example, to calibrate the conductivity measurements of the filtered feed water. The components described are included in the feed water path 390. Feed water path 390 is connected to water inlet port 333 and terminates into tank 350. The inlet valve 332 and the tank valve 328 are configured to be controlled by the control unit 112 of the water purification device 300. Water softening in pretreatment module 160 may alternatively or additionally be accomplished using lime softening, ion exchange resins, or anti-scalants such as polyphosphates, as known in the art. there is. It should be understood that filter package 331 is not required in some embodiments and may not be present.

전술된 바와 같이, RO 모듈(170)은 탱크(350), RO 펌프(450) 및 RO 디바이스(301)를 포함한다. RO 디바이스(301)는 도 4a를 참조하여 이미 상세히 설명되었고, 추가 설명을 위해 그 설명을 참조한다. 여과된(또는 여과되지 않은) 공급수는 예를 들어 탱크(350)의 상부 부분으로부터 탱크(350)로 진입한다. 공급수는 탱크(350) 내에 축적되고 RO 펌프(450)에 의해 RO 디바이스(301)의 공급물 입구(301a)(도 5 내지 도 7 참조)로 펌핑된다.As described above, RO module 170 includes tank 350, RO pump 450, and RO device 301. RO device 301 has already been described in detail with reference to Figure 4A, and reference is made to that description for further explanation. Filtered (or unfiltered) feedwater enters tank 350, for example from the upper portion of tank 350. Feedwater accumulates in tank 350 and is pumped by RO pump 450 to feed inlet 301a (see FIGS. 5-7) of RO device 301.

빈, 저레벨 및 고레벨 스위치(350a, 350b, 350c)가 탱크(350)에 제공되어 그 수위를 검출하고, 반면에 정수 장치(300)의 제어 유닛(112) 상에서 실행되는 컴퓨터 프로그램은 입구 밸브(332) 및 탱크 밸브(328)의 개폐를 제어하도록 구성되는데, 이들 밸브는 탱크(350)의 충전 중에 개방되고, 탱크(350) 내의 수위가 제어 유닛(112)에 접속된 그 고레벨 스위치(350c)를 활성화할 때 폐쇄된다. 수위가 탱크(350)의 저레벨 스위치(350b) 미만으로 떨어지면 흡입 밸브(332)가 다시 개방되어, 따라서 제어 유닛(112)에 접속된 저레벨 스위치를 트리핑한다(tripping). 탱크(350) 내의 수위가 너무 높게 상승하면, 과잉의 물은 탱크 통기구 라인(325) 및 탱크 통기구(335)(오버플로우 연결부)를 통해, 예를 들어 트레이(420) 또는 배수구(339)로 배수된다. 탱크 통기구(335)는 정수 장치(300)의 외부로부터 액세스 가능하다. 탱크 통기구(335)는 예를 들어 정수 장치(300)의 운반 중에 폐쇄될 수도 있어, 탱크(350) 내의 임의의 물이 트레이(420)로 유동하는 것이 방지되고 물이 정수 장치(300) 외부로 유출되게 할 것이다.Empty, low level and high level switches 350a, 350b, 350c are provided in the tank 350 to detect its water level, while a computer program running on the control unit 112 of the water purification device 300 controls the inlet valve 332. ) and is configured to control the opening and closing of the tank valve 328, which is opened during filling of the tank 350 and the water level in the tank 350 is controlled by the high level switch 350c connected to the control unit 112. Closed when activated. When the water level drops below low level switch 350b in tank 350, intake valve 332 opens again, thus tripping the low level switch connected to control unit 112. If the water level in tank 350 rises too high, excess water drains through tank vent line 325 and tank vent 335 (overflow connection), for example into tray 420 or drain 339. do. The tank vent 335 is accessible from the outside of the water purification device 300. The tank vent 335 may be closed, for example, during transportation of the water purification device 300, preventing any water in the tank 350 from flowing into the tray 420 and preventing water from flowing out of the water purification device 300. It will leak out.

제어 유닛(112)은, 탱크(350) 내의 빈 레벨 스위치(350a)가 공기 또는 임계적으로 낮은 수위를 검출하면, RO 펌프(450)가 펌핑을 정지하게 하도록 구성된다. RO 펌프(450)는 RO 디바이스(301)에서 발생하는 역삼투 프로세스에 필수적인 물 유동 및 압력을 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 도 4a를 참조하여 전술된 바와 같이, RO 디바이스(301)는 물을 여과하여 그 투과수 출구(301b)에 정제수를 제공한다. 거부 출구(301c)에서 RO 디바이스(301)를 떠나는 거부수는 물 소비를 보존하기 위해 RO 펌프(450) 내로 다시 공급되거나 또는 대안적으로 배수구(339)로 펌핑될 수도 있다.The control unit 112 is configured to cause the RO pump 450 to stop pumping when the empty level switch 350a in the tank 350 detects air or a critically low water level. RO pump 450 is configured to provide the water flow and pressure necessary for the reverse osmosis process occurring in RO device 301. For example, as described above with reference to Figure 4A, RO device 301 filters water and provides purified water at its permeate outlet 301b. Reject water leaving RO device 301 at reject outlet 301c may be fed back into RO pump 450 or alternatively pumped to drain 339 to conserve water consumption.

RO 디바이스(301)를 떠나는 정제수는, 제품수 포트(128)를 통해 출력되기 전에, 정수 장치(300) 내부의 정수 경로(371) 내에서 운반된다. 정화된 물 경로(371)는 (도 4a에서와 같이) 투과수 경로(371a), 폴리셔 물 경로(371b) 및 제품수 경로(371c)를 포함한다. 폴리셔 디바이스(306)는 바이패스 경로(371d)를 통해 바이패스될 수도 있다. 바이패스 경로(371d)는 폴리셔 디바이스(306)의 상류의 물 경로, 여기서 EDI 디바이스, 및 EDI 디바이스의 하류의 물 경로에 연결된다. RO 디바이스(301)를 떠나는 정제수는 투과수 경로(371a)에 포함된 유량 센서(410), 가열기(302) 및 투과물 온도 센서(303)를 통과한다. 유량 센서(410)는 RO 디바이스(301)를 떠나는 정제수의 유동을 모니터링한다. 가열기(302)는 제어 유닛(112)의 제어 하에서, RO 디바이스(301)를 떠나는 정제수를 가열한다. 투과물 온도 센서(303)는 가열기(302)의 바로 하류의 RO 디바이스(301)를 떠나는 정제수의 온도를 모니터링한다. 부가의 전도도 센서(304)가 RO 디바이스(301)를 떠나는 정제수의 전도도를 모니터링한다.Purified water leaving RO device 301 is conveyed within purification path 371 within purification device 300 before being output through product water port 128. The purified water path 371 includes a permeate water path 371a (as in Figure 4A), a polisher water path 371b, and a product water path 371c. Polisher device 306 may be bypassed via bypass path 371d. Bypass path 371d is connected to the water path upstream of the polisher device 306, here the EDI device, and to the water path downstream of the EDI device. Purified water leaving RO device 301 passes through flow sensor 410, heater 302, and permeate temperature sensor 303 included in permeate path 371a. Flow sensor 410 monitors the flow of purified water leaving RO device 301. Heater 302 heats the purified water leaving the RO device 301 under the control of control unit 112. Permeate temperature sensor 303 monitors the temperature of purified water leaving the RO device 301 immediately downstream of heater 302. An additional conductivity sensor 304 monitors the conductivity of the purified water leaving the RO device 301.

가열기(302), 투과물 온도 센서(303) 및 전도도 센서(304)의 하류에서, 정제수는 폴리셔 물 경로(371b)를 통해 후처리 모듈(180)에 진입한다. 후처리 모듈(180)은 폴리셔 디바이스(306)를 포함한다. 3방향 밸브(305c)는 폴리셔 디바이스(306)를 바이패스하기 위해, 폴리셔 디바이스(306) 내로 또는 바이패스 경로(371d) 내로 정제수 유동을 선택적으로 유도하도록 제어 유닛(112)에 의해 제어되도록 배열된다. 폴리셔 디바이스(306)는 제품수를 생성하도록 구성된다. 제품 채널 밸브(307)는 폴리셔 디바이스(306)로부터의 제품수 경로(371c) 내의 제품수의 유량을 조절한다. 농축물 물 경로(377c)는 폴리셔 디바이스(306)로부터 다시 탱크(350)로 유체를 통과시키도록 배열된다.Downstream of heater 302, permeate temperature sensor 303, and conductivity sensor 304, purified water enters post-treatment module 180 via polisher water path 371b. Post-processing module 180 includes a polisher device 306. The three-way valve 305c is configured to be controlled by the control unit 112 to selectively direct purified water flow into the polisher device 306 or into the bypass path 371d to bypass the polisher device 306. are arranged. The polisher device 306 is configured to generate product counts. The product channel valve 307 regulates the flow rate of product water in the product water path 371c from the polisher device 306. The concentrate water path 377c is arranged to pass fluid from the polisher device 306 back to the tank 350.

제품수는 제품수 포트(128)로 통과되고, 추가로 현장으로의 운반을 위해 일회용 세트(40)의 그에 연결된 워터 라인(64)(64a, 64b) 내로 통과된다. 일회용 세트(40)는 2개의 멸균용 멸균 필터(70a, 70b)를 포함한다. 멸균용 멸균 필터(70a, 70b)는 제품수 포트 출구(128)를 떠나는 제품수를 주사에 적합한 멸균된 제품수로 여과한다. 몇몇 대안 실시예에 따르면, 이들 필터는 생략되거나 필터의 수가 2개 미만 또는 초과이다.Product water is passed through the product water port 128 and further into the water lines 64 (64a, 64b) connected thereto of the disposable set 40 for transport to the site. The disposable set 40 includes two sterilizing filters 70a and 70b. The sterilizing filters 70a and 70b filter the product water leaving the product water port outlet 128 into sterilized product water suitable for injection. According to some alternative embodiments, these filters are omitted or the number of filters is less than or greater than two.

배수 포트(118)는 배수구(339)로의 제1 배수 경로(384)를 형성한다. 일회용 세트(40)의 배수 라인(56)은 사용된 PD 유체와 같은 물을 배수 포트(118)로부터 배수구(339)로 통과시키기 위해 배수 포트(118)에 연결된다. 여기서 제1 배수 경로(384)는 정수 장치(300) 내부에 존재하는 순환기 배수 경로의 부분을 구체화한다. 제1 배수 경로(384)는 전도도 센서(336), 배수 경로 온도 센서(315) 및 배수 라인 밸브(341)를 포함한다. 전도도 센서(336)는 배수 경로 내의 물의 전도도를 측정하도록 구성된다. 온도 센서(315)는 제1 배수 경로(384) 내의 물의 온도를 측정하도록 배열된다. 배수 라인 밸브(341)는 제어 유닛(112)의 제어 하에서, 전도도 센서(336)를 통한 제1 배수 경로(384) 내의 유동을 조절하도록 배열된다. 제1 배수 경로(384)는 전도도 센서(336), 배수 경로 온도 센서(315) 및 배수 라인 밸브(341)를 바이패스하도록 배열된 바이패스 경로(384a)를 더 포함한다. 바이패스 경로(384a)는 밸브(340)를 포함한다. 밸브(340)는 바이패스 경로(384a)를 통한 유동을 조절하도록 배열된다.Drain port 118 forms a first drain path 384 to drain 339 . Drain line 56 of disposable set 40 is connected to drain port 118 to pass water, such as used PD fluid, from drain port 118 to drain 339. Here, the first drainage path 384 specifies a portion of the circulator drainage path existing inside the water purification device 300. The first drain path 384 includes a conductivity sensor 336, a drain path temperature sensor 315, and a drain line valve 341. Conductivity sensor 336 is configured to measure the conductivity of water in the drainage path. The temperature sensor 315 is arranged to measure the temperature of the water in the first drain path 384. The drain line valve 341 is arranged to regulate the flow in the first drain path 384 through the conductivity sensor 336, under the control of the control unit 112. The first drain path 384 further includes a bypass path 384a arranged to bypass the conductivity sensor 336, the drain path temperature sensor 315 and the drain line valve 341. Bypass path 384a includes valve 340 . Valve 340 is arranged to regulate flow through bypass path 384a.

도 4a에서와 같이, 제어 디바이스(305a)는 가열기(302), 투과물 온도 센서(303) 및 부가의 전도도 센서(304)의 하류의 지점로부터 다시 탱크(350)로 배열된 재순환 경로(375) 내의 정제수의 유량을 제어하도록 구성된다. 제품수 압력 센서(308)가 폴리셔 디바이스(306) 하류의 제품수 경로(301c) 내의 제품수의 압력을 모니터링하도록 배열된다. 도 4a에서와 같이, 유량 센서(309)는 폴리셔 디바이스(306) 하류의 제품수의 유량을 모니터링하도록 배열된다. 제품수의 압력 및 유량은 제어 유닛(112)으로 공급된다. 제어 유닛(112)은 제어 디바이스(305a)의 동작을 제어하도록 구성된다. 더 구체적으로, 제어 유닛은, 제품수의 유량을 원하는 유량으로 제어하고 제품수의 압력을 원하는 압력으로 제어하기 위해, 제품수의 압력 및 유량에 기초하여 재순환 경로(375) 내의 물의 유량을 조절하도록 구성된다. 제어 디바이스(305a)는 예를 들어 재순환 경로(375) 내의 물의 유량을 미세하게 조절하도록 구성된 전동식 유량 제어 밸브이다.As in Figure 4a, the control device 305a controls a recirculation path 375 arranged from a point downstream of the heater 302, the permeate temperature sensor 303 and the additional conductivity sensor 304 back to the tank 350. It is configured to control the flow rate of purified water within. A product water pressure sensor 308 is arranged to monitor the product water pressure in the product water path 301c downstream of the polisher device 306. As in Figure 4A, flow sensor 309 is arranged to monitor the flow rate of product water downstream of polisher device 306. The pressure and flow rate of product water are supplied to the control unit 112. The control unit 112 is configured to control the operation of the control device 305a. More specifically, the control unit is configured to adjust the flow rate of water in the recirculation path 375 based on the pressure and flow rate of the product water to control the flow rate of the product water to a desired flow rate and to control the pressure of the product water to a desired pressure. It is composed. The control device 305a is, for example, a motorized flow control valve configured to finely regulate the flow rate of water in the recirculation path 375 .

제품수 밸브(305d)가 제어 유닛(112)의 제어 하에서, 부가의 재순환 경로(381)를 통해 제품수 포트(128) 또는 다시 탱크(350)로 진행하게 생성된 제품수 유동을 제어하도록 배열된다. 비움 밸브(396)가 부가의 재순환 경로(381) 내의 물의 유량을 제어하도록 배열된다. 부가의 재순환 경로(381)는 에어 트랩 챔버(319)를 통해 제품수 경로(371c)에 유동적으로 연결된다. 제품수 전도도 센서(312)가 에어 트랩 챔버(319) 상류의 제품수의 전도도를 모니터링하도록 배열된다. 제품수 온도 센서(313)가 에어 트랩 챔버(319) 상류의 제품수의 온도를 모니터링하도록 구성된다.The product water valve 305d is arranged to control the resulting product water flow to proceed through the additional recirculation path 381 to the product water port 128 or back to the tank 350, under the control of the control unit 112. . An emptying valve 396 is arranged to control the flow rate of water in the additional recirculation path 381. An additional recirculation path 381 is fluidly connected to the product water path 371c via an air trap chamber 319. A product water conductivity sensor 312 is arranged to monitor the conductivity of the product water upstream of the air trap chamber 319. Product water temperature sensor 313 is configured to monitor the temperature of product water upstream of the air trap chamber 319.

동작시에, 유체 경로(385a)를 통해 RO 디바이스(301)를 떠나는 거부수의 일부는 보조 일정 유동 디바이스(318)를 통과하는데, 이 유동 디바이스는 제어 유닛(112)의 제어 하에서 3방향 밸브(305b)(예를 들어, 3방향 솔레노이드 밸브)로 거부수의 정상 유동을 제공한다. 거부수의 잔여 부분은 제1 거부 경로(385b)에서 밸브(320)(예를 들어, 수동 니들 밸브)를 통해 RO 펌프(450)로 복귀한다. 3방향 밸브(305b)는 제2 배수 경로(388)를 통해 배수구(339) 또는 다시 탱크(350)로 또는 제2 거부 경로(389)를 통해 다시 탱크(350)로 거부수를 선택적으로 전환시키도록 구성된다. 바이패스 경로(385f)가 보조 일정 유동 디바이스(318)를 바이패스하도록 배열된다. 유동 제어 디바이스(321)는 제어 디바이스(112)의 제어에 의해 바이패스 경로(385f) 내의 유동을 제어하도록 배열된다.In operation, a portion of the rejected water leaving the RO device 301 via fluid path 385a passes through an auxiliary constant flow device 318, which is a three-way valve under the control of control unit 112. 305b) (e.g., a three-way solenoid valve) to provide steady flow of rejected water. The remaining portion of the rejected water returns to the RO pump 450 through valve 320 (e.g., a manual needle valve) in first rejection path 385b. The three-way valve 305b selectively diverts the rejected water through the second drain path 388 to the drain 339 or back to the tank 350 or through the second rejection path 389 back to the tank 350. It is composed of: Bypass path 385f is arranged to bypass auxiliary constant flow device 318. The flow control device 321 is arranged to control the flow in the bypass path 385f by control of the control device 112.

처리가 완료될 때, 정수 장치(300)는 일회용 라인 세트(40)의 분리 준비 상태를 자체로 설정하고[예를 들어, 순환기(20)에 의해 수신된 메시지에 응답하여], 외부로부터 제품수 포트(128) 및 배수 포트(118)를 커버하는 덮개(도시되어 있지 않음)를 폐쇄하는 동시에 경로(401a)에 의해 제품수 포트(128)와 배수 포트(118)를 연결하여, 가열된 유체가 제품수 포트(128)로부터 배수 포트(118) 내로 그리고 추가로 제1 배수 경로(384)를 통해 배수구(339)로 유동할 수 있게 된다.When processing is complete, the water purification device 300 sets itself in a ready-to-disconnect state of the disposable line set 40 (e.g., in response to a message received by the circulator 20) and purifies the product from the outside. The cover (not shown) covering the port 128 and the drain port 118 is closed and the product water port 128 and the drain port 118 are connected by the path 401a, so that the heated fluid Product can flow from the water port 128 into the drain port 118 and further through the first drain path 384 to the drain 339.

도 6의 정수 장치(300)와 관련하여 설명된 모든 계기 및 센서는 몇몇 실시예에서 그의 대응하는 신호를 제어 유닛(112)에 송신하도록 구성된다.All meters and sensors described in connection with the water purification device 300 of FIG. 6 are in some embodiments configured to transmit their corresponding signals to the control unit 112 .

정수 장치(300)의 구성 요소를 가능한 한 보호하고, 증가된 신뢰성을 위해, 세균 증식을 방지하기 위해, 세척을 위한 하드웨어 및 프로그램이 정수 장치(300)에 의해 제공된다.To protect the components of the water purification device 300 as much as possible, for increased reliability, and to prevent bacterial growth, hardware and programs for cleaning are provided by the water purification device 300.

정수 장치(300)는 미생물 성장 억제제를 수납하는 용기(392)를 또한 포함한다. 미생물 성장 억제제는 시트르산과 같은 세척 용액을 제조하는 데 사용되고, 몇몇 실시예에서 물 경로 내로 도입된다. 도시되어 있는 바와 같이, 용기(392)는 정수 장치(300)의 입구(392a)와 유체 연통한다. 도 6에서, 라인(382)은 용기(392)를 정수 장치(300)의 물 경로에 연결한다. 대안적으로, 용기(392)는 순환기(20)로 동작하는 일회용 카세트(42)로 직접 이어지는 라인(도시되어 있지 않음)을 통해 연결되거나 또는 워터 라인(64)에 연결되거나 또는 배수 라인(56)에 연결될 수도 있다.The water purification device 300 also includes a container 392 containing a microbial growth inhibitor. Microbial growth inhibitors are used to prepare cleaning solutions, such as citric acid, and in some embodiments are introduced into the water path. As shown, vessel 392 is in fluid communication with inlet 392a of water purification device 300. 6, line 382 connects vessel 392 to the water path of water purification device 300. Alternatively, vessel 392 may be connected via a line (not shown) leading directly to disposable cassette 42, which operates as circulator 20, or connected to water line 64 or drain line 56. It may also be connected to .

용기(392) 내의 미생물 성장을 억제하는 제제는, 시트르산, 시트레이트, 젖산, 아세트산 또는 염산(또는 이들의 조합)과 같은, 적합한 생리학적으로 안전한 산일 수도 있다. 일 실시예에서, 용기(392)는 시트르산, 시트레이트 또는 이들의 유도체를 수납한다. 용기(392)는 산(예를 들어, 시트르산)과 함께 제공된 첨가제를 또한 포함할 수도 있다. 화학물 입구(392a)는 예를 들어 정수 장치(300)의 전방에 위치된다. 용기(392)가 화학물 입구(392a)에 연결될 때를 감지하도록 존재 센서(도시 생략, 예를 들어, 광학 센서)가 배열된다. 화학물 입구(392a)에서 3방향 밸브(317)는 제어 유닛(112)의 제어 하에서, 화학물 흡입 펌프(316)인 제2 펌프 및 탱크(350)를 향해 개방되도록 배열된다. 화학물 흡입 펌프(316)는 소독 용액을 탱크(350) 내로 공급하도록 배열된다. 광학 센서는 세척 또는 소독 용액의 소스가 연결되었는지 분리되었는지를 검출하도록 배열된다. 용기(392)가 제거되거나 광학 센서에 의해 검출되지 않으면/않을 때, 화학물 흡입 펌프(316)는 정지되거나 활성화되지 않으며 3방향 밸브(317)는 화학물 입구(392a)를 향해 폐쇄된다. 3방향 밸브(317)는, 제어 유닛(112)의 제어 하에서 또한 화학물 소독, 세척 및/또는 헹굼의 페이즈 중에 물 및 소독제를 탱크(350)로부터 그리고 탱크(350)로 재순환하는 데 사용될 수도 있다. 화학물 흡입 펌프(316) 및 밸브(310)는 3방향 밸브(317)와 제품수 경로(371c)를 유동적으로 연결하는 경로(379) 내에 배열된다. 밸브(310)는 경로(379) 내의 유동을 제어하도록 배열된다.The agent that inhibits microbial growth within container 392 may be a suitable physiologically safe acid, such as citric acid, citrate, lactic acid, acetic acid, or hydrochloric acid (or a combination thereof). In one embodiment, container 392 contains citric acid, citrate, or derivatives thereof. Container 392 may also include additives provided with the acid (e.g., citric acid). Chemical inlet 392a is located at the front of water purification device 300, for example. A presence sensor (not shown, e.g., an optical sensor) is arranged to detect when vessel 392 is connected to chemical inlet 392a. A three-way valve 317 at the chemical inlet 392a is arranged to open towards the tank 350 and a second pump, which is the chemical suction pump 316, under the control of the control unit 112. Chemical suction pump 316 is arranged to supply disinfection solution into tank 350. The optical sensor is arranged to detect whether the source of cleaning or disinfecting solution is connected or disconnected. When vessel 392 is removed and/or not detected by the optical sensor, chemical suction pump 316 is stopped or deactivated and three-way valve 317 is closed towards chemical inlet 392a. The three-way valve 317 may also be used, under the control of control unit 112, to recirculate water and disinfectant to and from tank 350 during phases of chemical disinfection, cleaning, and/or rinsing. . The chemical suction pump 316 and valve 310 are arranged in a path 379 that fluidly connects the three-way valve 317 and the product water path 371c. Valve 310 is arranged to control flow within passage 379.

더 상세한 소독 페이즈 예에서, 화학물 소독이 개시될 때, 탱크(350) 내의 레벨은 저레벨 스위치(350b) 바로 위의 레벨로 조정된다. 제어 유닛(112)은 빈 레벨 스위치(350a)가 공기의 존재를 지시할 때까지 RO 펌프(450)가 시동되고 운전하게 한다. RO 펌프(450)는 이어서 정지되고 입구 밸브(332)가 개방된다. 입구 밸브(332)는 빈 레벨 스위치(350a)가 물을 지시할 때까지 개방 유지된다. 화학물 흡입 펌프(316)는 이어서 사전 설정된 양의 화학 용액이 탱크(350) 내에 삽입될 때까지 운전된다. 탱크(350) 내의 레벨이 사전 결정된 레벨에 도달할 때, 3방향 밸브(317)는 배수구(339)로 개방된다. RO 펌프(450)는 화학물 흡입 페이즈 중에 유동 경로 내의 물을 순환시키고 난류를 생성하고 소독 시간 및 접촉을 증가시키기 위해 2개의 방향으로 동작될 수도 있다. 흡입 페이즈의 종료시에, 거부 바이패스 밸브(321)가 개방되고 3방향 밸브(305b)는 제2 배수 경로(388)를 배수구(339)로 개방하고 탱크(350) 내의 수위를 저레벨 스위치(350b)에서 그 낮은 레벨로 배수하도록 작동된다.In a more detailed disinfection phase example, when chemical disinfection is initiated, the level in tank 350 is adjusted to the level just above low level switch 350b. Control unit 112 causes RO pump 450 to start and operate until empty level switch 350a indicates the presence of air. RO pump 450 is then stopped and inlet valve 332 is opened. Inlet valve 332 remains open until empty level switch 350a indicates water. Chemical suction pump 316 is then operated until a preset amount of chemical solution is inserted into tank 350. When the level in tank 350 reaches a predetermined level, three-way valve 317 opens to drain 339. RO pump 450 may operate in two directions to circulate the water in the flow path and create turbulence and increase disinfection time and contact during the chemical intake phase. At the end of the suction phase, the reject bypass valve 321 opens and the three-way valve 305b opens the second drain path 388 to the drain 339 and lowers the water level in the tank 350 to the low level switch 350b. It operates to drain water to its lower level.

설명된 전처리 모듈(160), RO 모듈(170) 및 후처리 모듈(180)은, 단일 정수 캐비넷(110a)의 외부에 제거 가능하게 배열된, 예를 들어 힌지 결합된 필터 패키지(331)를 제외하고는, 단일 정수 캐비넷(110a)의 내부에 에워싸여 있다. 필터 패키지(331)는 이어서 소모될 때 교환될 수도 있다. 대안 실시예에서, 모듈은 개별 유닛으로 배열될 수도 있다. 전술된 바와 같이, 정제수는 정수 장치(300)로부터 워터 라인(64)을 통해 일회용 세트(40)로 송출된다. 도 1을 참조하면, 워터 라인(64)은 정제수를 일회용 세트(40)의 카세트(42)의 물 포트(282)로 공급한다. 워터 라인(64)은 일 실시예에서 정수 장치(300)의 제품수 포트(128)에 연결된 제1 단부 및 순환기(20)의 물 포트(282)에 연결된 제2 단부를 갖는 가요성 튜브이다. 워터 라인(64)은 적어도 2 미터 길이일 수도 있고 일 실시예에서 4 미터보다 길 수도 있다. 워터 라인(64)은 이용 가능한 물 소스를 갖는 방에 정수 장치(300)가 설치될 수 있게 하고, 반면에 순환기(20)는 환자가 거주하는, 예를 들어 수면하는 다른 방에 존재한다. 워터 라인(64)은 이에 따라 정수 장치(300)를 순환기(20)에 연결하기 위해 필요한만큼 길 수도 있다.The described pre-treatment module 160, RO module 170 and post-treatment module 180 exclude the filter package 331, for example hinged, arranged removably outside the single purification cabinet 110a. Then, it is surrounded inside the single purification cabinet 110a. Filter package 331 may then be replaced when consumed. In alternative embodiments, modules may be arranged as individual units. As described above, purified water is delivered from the water purification device 300 through the water line 64 to the disposable set 40. Referring to Figure 1, water line 64 supplies purified water to water port 282 of cassette 42 of disposable set 40. Water line 64 is, in one embodiment, a flexible tube having a first end connected to product water port 128 of water purification device 300 and a second end connected to water port 282 of circulator 20. Water line 64 may be at least 2 meters long and in one embodiment may be longer than 4 meters. The water line 64 allows the water purification device 300 to be installed in a room with an available water source, while the circulator 20 is in another room where the patient resides, for example sleeping. The water line 64 may therefore be as long as necessary to connect the water purification device 300 to the circulator 20 .

도 6은 또한 일회용 세트(40)가 사용된 투석 유체와 같은 물을 정수 장치(300)의 배수구(339)로 인도하도록 배열된 배수 라인(56) 구성을 포함하는 것을 도시하고 있다. 배수 라인(56)은 예를 들어, 순환기(20)의 카세트(42)에 연결된 제1 단부 및 정수 장치(300)의 배수 포트(118)에 연결된 배수 라인 커넥터(58)(도 1)를 포함하는 제2 단부를 갖는 튜브이다. 배수 라인(56)은 대안적으로 2 미터 초과의 길이일 수도 있고 몇몇 실시예에서는 4 미터보다 길 수도 있는 가요성 튜브일 수도 있다. 배수 라인(56)은 정수 장치(300)와 순환기(20) 사이를 연결하기 위해 필요한만큼 길 수도 있다. 도시되어 있는 실시예에서 워터 라인(64) 및 배수 라인(56)은 이중 루멘 배관을 사용하여 평행하게 연장된다. 정수 장치(300)와 순환기(20)가 함께 가깝게 위치되어, 워터 라인(64) 및 배수 라인(56)을 포함하는 동일한 2개의 라인 물 경로가 예를 들어, 0.5 미터 미만일 수도 있게 되는 것이 또한 가능하다. 더욱이, 이중 루멘 워터 라인(64)과 배수 라인(56)이 도시되어 있지만, 워터 라인(64)과 배수 라인(56)이 분리되어 있는 것이 가능하다.Figure 6 also shows that disposable set 40 includes a drain line 56 arrangement arranged to conduct water, such as used dialysis fluid, to a drain 339 of water purification device 300. Drain line 56 includes, for example, a first end connected to cassette 42 of circulator 20 and a drain line connector 58 (FIG. 1) connected to drain port 118 of water purification device 300. It is a tube having a second end. Drain line 56 may alternatively be a flexible tube that may be greater than 2 meters in length, and in some embodiments may be longer than 4 meters. Drain line 56 may be as long as necessary to connect between water purification device 300 and circulator 20. In the depicted embodiment the water line 64 and drain line 56 run parallel using double lumen tubing. It is also possible for the purification device 300 and the circulator 20 to be located close together, so that the same two line water path comprising the water line 64 and the drain line 56 may be less than 0.5 meters, for example. do. Furthermore, although a dual lumen water line 64 and drain line 56 are shown, it is possible for the water line 64 and drain line 56 to be separate.

워터 트레이(420)가 정수 장치(300) 아래에 위치된다. 액체 센서(370)가 워터 트레이(420)의 저부에 배열되어 정수 장치(300)로부터의 임의의 누설을 검출한다.A water tray 420 is located below the water purification device 300. A liquid sensor 370 is arranged at the bottom of the water tray 420 to detect any leakage from the water purification device 300.

본 개시내용은 전술된 바람직한 실시예에 한정되지 않는다. 다양한 대안, 수정 및 등가물이 사용될 수도 있다. 따라서, 상기 실시예는 첨부된 특허 청구범위에 의해 정의된 본 개시내용의 범주를 제한하는 것으로서 취해져서는 안 된다.The present disclosure is not limited to the preferred embodiments described above. Various alternatives, modifications and equivalents may be used. Accordingly, the above examples should not be taken as limiting the scope of the disclosure as defined by the appended claims.

Claims (23)

정수 장치(300)로서,
정제수를 생성하도록 구성된 역삼투 디바이스(301)로서, 상기 역삼투 디바이스(301)는 공급수를 수용하도록 위치된 공급물 입구(301a) 및 정제수 출구(301b)를 포함하는 것인, 역삼투 디바이스(301);
공급물 입구(301a)로 공급수를 펌핑하도록 구성된 역삼투 펌프(450);
상기 역삼투 디바이스(301)의 하류의 제1 지점으로부터 상기 역삼투 디바이스(301)의 상류의 제2 지점으로 정제수의 일부를 재순환시키도록 구성된 재순환 경로(375);
상기 정제수 출구(301b)로부터 목적지까지 정제수를 운반하도록 구성된 정제수 경로(371)로서, 상기 정제수 경로(371)는 i) 상기 재순환 경로(375)의 상류에 위치되는 투과수 경로(371a) 및 상기 재순환 경로(375)의 하류에 위치하여 제품수를 목적지까지 운반하는 제품수 경로(371c)를 포함하고, 상기 투과수 경로(371a)는 상기 제1 지점에서 재순환 경로(375)와 제품수 경로(371c)로 분리되는 것인, 정제수 경로(371);
상기 투과수 경로(371a)의 정제수 유량을 감지하도록 구성된 유량 센서(410);
상기 역삼투 펌프(450)를 상기 투과수 경로(371a)를 통과하는 정제수의 특정 유량에 대응하는 특정 펌프 속도로 제어하도록 구성되는 제어 유닛(112);
가열기(302)로서, 상기 가열기(302)는 상기 역삼투 디바이스(301)의 하류에 위치되어 정제수 경로(371)에서 유동하는 정제수를 가열하는 것인, 가열기(302); 및
상기 가열기(302)의 하류의 정제수의 온도를 측정하도록 위치되는 온도 센서(303)로서, 상기 제어 유닛(112)은, 역삼투 멤브레인(324)의 온도를 사전 규정된 간격 내로 유지하기 위해, 상기 온도 센서(303)에 의해 감지된 온도에 기초하여 역삼투 디바이스(301)의 역삼투 멤브레인(324)을 통해 유동하는 공급수의 온도를 제어하도록 구성되는 것인, 온도 센서(303)
를 포함하는 정수 장치.
As a water purification device 300,
A reverse osmosis device (301) configured to produce purified water, the reverse osmosis device (301) comprising a feed inlet (301a) positioned to receive feed water and a purified water outlet (301b). 301);
a reverse osmosis pump (450) configured to pump feed water to the feed inlet (301a);
a recirculation path (375) configured to recirculate a portion of the purified water from a first point downstream of the reverse osmosis device (301) to a second point upstream of the reverse osmosis device (301);
A purified water path 371 configured to transport purified water from the purified water outlet 301b to a destination, wherein the purified water path 371 includes i) a permeated water path 371a located upstream of the recirculation path 375 and the recirculation It includes a product water path 371c located downstream of the path 375 and transporting the product water to the destination, wherein the permeate water path 371a includes a recirculation path 375 and a product water path 371c at the first point. ), a purified water path (371) separated by;
A flow sensor 410 configured to detect the flow rate of purified water in the permeate path 371a;
A control unit 112 configured to control the reverse osmosis pump 450 at a specific pump speed corresponding to a specific flow rate of purified water passing through the permeate path 371a;
A heater (302), wherein the heater (302) is located downstream of the reverse osmosis device (301) to heat purified water flowing in the purified water path (371); and
A temperature sensor 303 positioned to measure the temperature of the purified water downstream of the heater 302, wherein the control unit 112 is configured to maintain the temperature of the reverse osmosis membrane 324 within a predefined interval. A temperature sensor (303), wherein the temperature sensor (303) is configured to control the temperature of the feed water flowing through the reverse osmosis membrane (324) of the reverse osmosis device (301) based on the temperature sensed by the temperature sensor (303).
A water purification device comprising a.
제1항에 있어서, 상기 유량 센서(410)는 제1 유량 센서이고, 상기 정수 장치(300)는 제품수 경로(371c)에서 제품수의 유량을 감지하도록 구성된 제2 유량 센서(309)를 포함하는 것인, 정수 장치. The method of claim 1, wherein the flow rate sensor (410) is a first flow rate sensor, and the water purification device (300) includes a second flow rate sensor (309) configured to sense the flow rate of product water in the product water path (371c). A water purification device. 제1항에 있어서, 정제수 경로(371) 내 정제수의 압력을 감지하도록 위치되고 배열되는 적어도 하나의 압력 센서(308)를 포함하고, 상기 제어 유닛(112)은 정제수의 압력이 i) 사전 결정된 상위 압력 레벨 미만으로 유지되거나 또는 ii) 사전 결정된 압력을 달성하기 위해 시도하도록, 제어하기 위해 감지된 압력을 이용하도록 구성되는 것인, 정수 장치. 2. The method of claim 1, comprising at least one pressure sensor (308) positioned and arranged to sense the pressure of the purified water in the purified water path (371), wherein the control unit (112) is configured to: A water purification device, wherein the water purification device is configured to use the sensed pressure to control, such that it remains below a pressure level or ii) attempts to achieve a predetermined pressure. 제1항에 있어서, 외부 물 소스로부터 물을 수용하고, 상기 역삼투 디바이스(301)의 공급물 입구(301a)에 공급수를 제공하도록 구성된 탱크(350)를 더 포함하는 정수 장치.2. A water purification device according to claim 1, further comprising a tank (350) configured to receive water from an external water source and provide feed water to the feed inlet (301a) of the reverse osmosis device (301). 제4항에 있어서, 외부 물 소스로부터의 물은 상기 탱크(350)에 도달하기 전 필터 패키지(331)를 통해 유동하는 것인, 정수 장치.5. A water purification device according to claim 4, wherein water from an external water source flows through a filter package (331) before reaching the tank (350). 제4항에 있어서, 상기 재순환 경로(375)를 위한 상기 역삼투 디바이스(301)의 상류의 제2 지점은 상기 탱크(350)에 제공되는 것인, 정수 장치.5. Water purification device according to claim 4, wherein the second point upstream of the reverse osmosis device (301) for the recirculation path (375) is provided in the tank (350). 제4항에 있어서, 상기 탱크(350)의 상부로부터 연장되는 통기구 라인(325)을 포함하는 정수 장치.5. A water purification device according to claim 4, comprising a vent line (325) extending from the top of the tank (350). 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정제수 경로(371)에서 상기 역삼투 디바이스(301)의 하류에 위치되는 폴리셔 디바이스(306)를 더 포함하는 정수 장치. 8. A water purification device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a polisher device (306) located downstream of the reverse osmosis device (301) in the purified water path (371). 제8항에 있어서, 상기 투과수 경로(371a)는 상기 역삼투 디바이스(301)의 정제수 출구(301b)로부터 정제수를 상기 폴리셔 디바이스(306)의 입구로 운반하도록 위치되는 것인, 정수 장치.9. A water purification device according to claim 8, wherein the permeate water path (371a) is positioned to convey purified water from the purified water outlet (301b) of the reverse osmosis device (301) to the inlet of the polisher device (306). 제8항에 있어서, 상기 제품수 경로(371c)는 상기 폴리셔 디바이스(306)의 출구로부터 정제수를 목적지로 운반하도록 위치되고 배열되는 것인, 정수 장치.9. A water purification device according to claim 8, wherein the product water path (371c) is positioned and arranged to convey purified water from the outlet of the polisher device (306) to its destination. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재순환 경로(375)를 따라 위치되는 유량 제어 디바이스(305a)를 포함하는 정수 장치. 3. A water purification device according to claim 1 or 2, comprising a flow control device (305a) located along the recirculation path (375). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 목적지는 제품수 포트(128)를 포함하는 것인, 정수 장치.3. A water purification device according to claim 1 or 2, wherein the destination includes a product water port (128). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제품수 경로(371c) 내의 유체 특성을 감지하도록 구성되는 검출기(308, 309, 313) 및 상기 재순환 경로(375)를 따라 위치된 유량 제어 디바이스(305a)를 포함하고, 상기 제어 유닛(112)은 검출기(308, 309)에 의해 검출된 유체 특성에 기초하여 유량 제어 디바이스(305a)를 제어하도록 구성되는 것인, 정수 장치. 3. A detector (308, 309, 313) according to claim 1 or 2, configured to sense fluid properties within the product water path (371c) and a flow control device (305a) positioned along the recirculation path (375). and wherein the control unit (112) is configured to control the flow control device (305a) based on the fluid properties detected by the detectors (308, 309). 제13항에 있어서, 상기 유체 특성은, 유체 압력, 유체 유량 또는 유체 온도를 포함하는 것인, 정수 장치. 14. The water purification device of claim 13, wherein the fluid properties include fluid pressure, fluid flow rate, or fluid temperature. 복막 투석 시스템으로서,
정수 장치로서,
정제수를 생성하도록 구성되고, 공급수를 수용하도록 위치된 공급물 입구(301a) 및 정제수 출구(301b)를 포함하는 역삼투 디바이스(301);
공급수를 상기 공급물 입구(301a)로 펌핑하도록 구성된 역삼투 펌프(450);
상기 역삼투 디바이스(301)의 하류의 제1 지점으로부터 정제수의 일부를 상기 역삼투 디바이스(301)의 상류의 제2 지점으로 재순환시키도록 구성된 재순환 경로(375);
상기 정제수 출구(301b)로부터 정제수를 목적지로 운반하도록 구성된 정제수 경로(371)로서, 상기 정제수 경로(371)는 i) 상기 재순환 경로(375)의 상류에 위치된 투과수 경로(371a), ii) 제품수를 목적지로 운반하도록 재순환 경로(375)의 하류에 위치되는 제품수 경로(371c)를 포함하고, 상기 투과수 경로(371a)는 상기 제1 지점에서 재순환 경로(375)와 제품수 경로(371c)로 분리되는 것인 정제수 경로(371);
상기 투과수 경로(371a)에서 정제수의 유량을 감지하도록 구성된 유량 센서(410);
상기 역삼투 펌프(450)를 상기 투과수 경로(371a)를 통과하는 정제수의 특정 유량에 대응하는 특정 펌프 속도로 제어하도록 구성되는 제어 유닛(112);
가열기(302)로서, 상기 가열기(302)는 상기 역삼투 디바이스(301)의 하류에 위치되어 정제수 경로(371)에서 유동하는 정제수를 가열하는 것인, 가열기(302); 및
상기 가열기(302)의 하류의 정제수의 온도를 측정하도록 위치되는 온도 센서(303)로서, 상기 제어 유닛(112)은, 역삼투 멤브레인(324)의 온도를 사전 결정된 간격 내로 유지하기 위해, 상기 온도 센서(303)에 의해 감지된 온도에 기초하여 역삼투 디바이스(301)의 역삼투 멤브레인(324)을 통해 유동하는 공급수의 온도를 제어하도록 구성되는 것인, 온도 센서(303)
를 포함하는 정수 장치(300); 및
복막 투석(PD) 치료 동안 복막 투석 유체를 이용하도록 위치되고 배열되는 복막 투석 순환기로서, 복막 투석 유체는 상기 정수 장치(300)로부터 제품수를 사용하여 혼합되는 것인, 복막 투석 순환기
를 포함하는 것인, 복막 투석 시스템.
A peritoneal dialysis system, comprising:
As a water purification device,
A reverse osmosis device (301) configured to produce purified water, the reverse osmosis device (301) comprising a feed inlet (301a) and a purified water outlet (301b) positioned to receive feed water;
a reverse osmosis pump (450) configured to pump feed water into the feed inlet (301a);
a recirculation path (375) configured to recycle a portion of the purified water from a first point downstream of the reverse osmosis device (301) to a second point upstream of the reverse osmosis device (301);
A purified water path 371 configured to transport purified water from the purified water outlet 301b to a destination, wherein the purified water path 371 includes i) a permeated water path 371a located upstream of the recirculation path 375, ii) and a product water path 371c positioned downstream of the recirculation path 375 to transport the product water to its destination, wherein the permeate water path 371a includes a recirculation path 375 and a product water path (371a) at the first point. a purified water path 371 that is separated into 371c);
A flow sensor 410 configured to detect the flow rate of purified water in the permeate path 371a;
A control unit 112 configured to control the reverse osmosis pump 450 at a specific pump speed corresponding to a specific flow rate of purified water passing through the permeate path 371a;
a heater (302), wherein the heater (302) is located downstream of the reverse osmosis device (301) to heat purified water flowing in the purified water path (371); and
A temperature sensor 303 positioned to measure the temperature of the purified water downstream of the heater 302, wherein the control unit 112 adjusts the temperature of the reverse osmosis membrane 324 to maintain the temperature within a predetermined interval. A temperature sensor (303), wherein the temperature sensor (303) is configured to control the temperature of the feed water flowing through the reverse osmosis membrane (324) of the reverse osmosis device (301) based on the temperature sensed by the sensor (303).
A water purification device 300 including; and
A peritoneal dialysis circulator positioned and arranged to utilize peritoneal dialysis fluid during peritoneal dialysis (PD) treatment, wherein the peritoneal dialysis fluid is mixed using product water from the water purification device (300).
A peritoneal dialysis system comprising:
제15항에 있어서, 상기 목적지는 제품수 포트 (128)를 포함하는 것인, 복막 투석 시스템.16. The peritoneal dialysis system of claim 15, wherein the destination comprises a product water port (128). 정수 장치에서 적어도 하나의 유체 특성을 제어하기 위한 방법으로서, 정수 장치(300)는 정제수를 생성하도록 구성된 역삼투 디바이스(301) 및 상기 역삼투 디바이스(301)의 하류의 제1 지점으로부터 정제수의 부분을 상기 역삼투 디바이스(301)의 상류의 제2 지점으로 재순환시키도록 배열된 재순환 경로(375)를 포함하고, 상기 방법은:
정제수 경로(371)가 i) 상기 재순환 경로(375)의 상류에 위치되는 투과수 경로(371a)와 ii) 상기 재순환 경로(375)의 하류에 위치한 제품수 경로(371c)를 포함하도록 배열시키는 단계;
상기 투과수 경로(371a)를 제1 지점에서 재순환 경로(375)와 제품수 경로(371c)로 분리시키는 단계;
역삼투 펌프(450)를 상기 투과수 경로(371a)를 통과하는 정제수의 특정 유량에 대응하는 특정 펌프 속도로 제어하는 단계;
정제수의 온도를 감지하도록 위치된 온도 센서(303)를 모니터링 하는 단계; 및
온도 센서(303)에 의해 감지된 온도에 기초하여 역삼투 디바이스(301)의 역삼투 멤브레인(324)을 통해 유동하는 물의 온도를 제어하여 역삼투 멤브레인(324)의 온도를 사전 결정된 간격 이내로 유지하는 단계
를 포함하는 방법.
A method for controlling at least one fluid property in a water purification device, the water purification device (300) comprising a reverse osmosis device (301) configured to produce purified water and a portion of the purified water from a first point downstream of the reverse osmosis device (301). a recirculation path (375) arranged to recycle to a second point upstream of the reverse osmosis device (301), the method comprising:
Arranging the purified water path 371 to include i) a permeate path 371a located upstream of the recirculation path 375 and ii) a product water path 371c located downstream of the recirculation path 375. ;
separating the permeate path (371a) into a recirculation path (375) and a product water path (371c) at a first point;
Controlling the reverse osmosis pump 450 to a specific pump speed corresponding to a specific flow rate of purified water passing through the permeate path 371a;
monitoring a temperature sensor 303 positioned to sense the temperature of the purified water; and
Controlling the temperature of water flowing through the reverse osmosis membrane 324 of the reverse osmosis device 301 based on the temperature sensed by the temperature sensor 303 to maintain the temperature of the reverse osmosis membrane 324 within a predetermined interval. step
How to include .
제17항에 있어서, 생성 기간의 지속 시간 및 생성 기간 중에 검출된 정제수의 대응 유량에 기초하여, 생성 기간 동안 생성된 제품수의 양을 추정하는 추정 단계를 더 포함하는 방법.18. The method of claim 17, further comprising an estimating step of estimating the amount of product water produced during the production period based on the duration of the production period and the corresponding flow rate of purified water detected during the production period. 제18항에 있어서, 양이 사전 규정된 생성 체적에 도달할 때에 사전 결정된 동작을 트리거링하는 단계를 더 포함하는 방법.19. The method of claim 18, further comprising triggering a predetermined action when the quantity reaches a predefined production volume. 제18항 또는 제19항에 있어서, 정제수 경로 (371) 내 정제수의 압력을 감지하도록 위치되고 배열되는 적어도 하나의 압력 센서(308)를 모니터링하는 단계, 및 정제수의 압력이 i) 사전 결정된 상위 압력 레벨 미만으로 유지되거나 또는 ii) 사전 결정된 압력을 달성하기 위해 시도하도록, 제어하기 위해 감지된 압력을 이용하는 단계를 포함하는 방법.

20. The method according to claim 18 or 19, comprising: monitoring at least one pressure sensor (308) positioned and arranged to sense the pressure of the purified water in the purified water path (371), and determining whether the pressure of the purified water is i) a predetermined upper pressure; A method comprising using the sensed pressure to control, such that it remains below a level or ii) attempts to achieve a predetermined pressure.

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